WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Иванова Наталья Викторовна

Синтез 3,4,5-тризамещённых 1,2,4-триазолов из триазолилтиолов.

02.00.10 Биоорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата химических наук

Москва 2006 1

Работа выполнена на кафедре биотехнологии Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова и в синтетической лаборатории ООО «Кембридж», г. Москва.

Научный руководитель:

доктор химических наук Степанов Александр Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор химических наук Королев Александр Михайлович кандидат химических наук, доцент Харитонова Ольга Виленовна

Ведущая организация: ГУЗ Московский научноисследовательский институт медицинской экологии

Защита состоится « 25 » декабря 2006 г. в 15.00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.120.01 при Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова по адресу: 119571, Москва, пр. Вернадского, д. 86.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИТХТ им. М. В. Ломоносова.

С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайте www.mitht.ru

Автореферат разослан « 24 » ноября 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Лютик А. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При дизайне новых биологически активных соединений в их структуры часто включают 1,2,4-триазольный фрагмент благодаря его небольшим размерам и положительному влиянию на водорастворимость получаемых соединений. Он присутствует в структурах известных противовирусных (рибавирин), противогрибковых (флуконазол) и снотворных (триазолам) препаратов. Выбор метода синтеза таких соединений определяется не только набором заместителей в 1,2,4-триазольном кольце, но и в значительной степени возможностями реализации жидкофазного параллельного синтеза как метода производства библиотек, состоящих из небольших молекул и предназначенных для быстрого биохимического скрининга.

Именно благодаря широкому спектру биологической активности соединения, содержащие 1,2,4-триазольную систему, особенно привлекательны для разработки методологии синтеза в жидкой фазе и производства комбинаторных библиотек. В последние годы для поиска новых лекарств все больше рассматриваются ингибиторы различных киназ как возможные мишени. Производные 1,2,4-триазолов являются весьма перспективными для использования в качестве базовых темплейтов для синтеза киназноориентированных библиотек. Это предопределило необходимость и целесообразность исследований в выбранном направлении нашей работы.

Работа является частью научных исследований, проводимых на кафедре биотехнологии МИТХТ им. М. В. Ломоносова в рамках госбюджетной темы № 1Б-5- «Синтез новых фармакологически активных веществ, изучение их биологических свойств и методов направленного транспорта с целью создания противоопухолевых, противовирусных, антипаркинсонических средств», а также по грантам президента РФ по поддержке ведущих научных школ № НШ-2329.2003.4 и № РИ-112/001/609.

Цель работы заключалась в разработке общего метода синтеза 3,4,5-тризамещённых 1,2,4-триазолов, содержащих активные функциональные группы в положении 3 с последующим выходом к соединениям с потенциальной биологической активностью и синтезу соответствующих комбинаторных библиотек.

Научная новизна. Разработан удобный подход к 1,2,4-триазолсодержащим синтонам, исходя из легко доступных 1,2,4-триазолил-3-тиолов. Синтезируемые таким образом соединения открывают путь к многим ранее малодоступным классам производных 1,2,4триазола. С использованием полученных 1,2,4-триазол-3-карбальдегидов на основе методов комбинаторной химии был выполнен синтез 2-(1,2,4-триазол-3ил)бензимидазольной библиотеки. Это позволило оптимизировать новый подход к этим практически неизвестным соединениям. Аналогично, синтез 3-хлорметил-1,2.4-триазолов открыл новый путь к производным 4-амино-5-(1,2,4-триазол-3-ил)пиримидинов.

Практическая ценность работы. Разработан новый препаративный метод получения 4,5дизамещенных 1,2,4-триазолов, содержащих активные функциональные группы в положении 3, исходя из легко доступных ацилгидразинов и изотиоцианатов. Этим методом синтезированы две комбинаторных библиотеки. Они были протестированы в качестве ингибиторов тирозиновых киназ, в частности, с использованием Alk и IGF1R киназ.

Публикации. Материалы диссертационной работы изложены в 7 публикациях, в том числе в 3 статьях и 4 тезисах докладов в сборниках Международных научных конференций.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на II Международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине – 2005» (СанктПетербург, 2005), на Международном симпозиуме по методам поиска новых лекарств (ASDD, Москва – Санкт-Петербург, 2005), на I научно-технической конференции молодых ученых «Наукоемкие химические технологии» (Москва, 2005), на III Международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине – 2006» (Санкт-Петербург, 2006).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, а также выводов и списка цитируемой литературы, включающего библиографических ссылки на публикации отечественных и зарубежных авторов.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи работы, а также ее новизна и практическая ценность.

Первая глава состоит из 2 частей, первая из которых посвящена ингибиторам тирозиновых киназ, во второй приведен аналитический обзор литературы по свойствам, методам получения и реакционной способности систем, содержащих 1,2,4-триазолы.

Во второй главе приведены результаты проведенных исследований и их обсуждение, в том числе и с привлечением сведений из литературных источников по частным вопросам, не вошедшим в литературный обзор.

В третьей главе (экспериментальной части) приведено описание путей синтеза, методов очистки, идентификации и свойств обсуждаемых соединений.

Материал диссертации изложен на _ страницах и содержит _ таблиц, _ рисунка и _ схем.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Получение 3,4,5-тризамещённых триазолов обычно основывается на циклизации легкодоступных диацилгидразинов или рециклизации соответствующих 1,3,4оксадиазолов (Схема 1).

Схема 1. Общие подходы к 3,4,5-тризамещенным 1,2,4-триазолам.

Однако этот подход требует применения высоких температур и/или сильнокислых реагентов, что значительно ограничивает выбор заместителей в конечных продуктах.

Однако поставленные в настоящей работе цели предполагали синтез соответствующих 3,4,5-тризамещенных 1,2,4-триазолов с максимально широким набором заместителей, причем многие из последних сами должны были содержать лабильные функциональные группы.

Таким образом, перед нами стояла задача разработать новые подходы к синтезу 3,4,5-тризамещенных 1,2,4-триазолов и исследовать пути их дальнейшей трансформации и функционализации для получения серии соединений с потенциальной биологической активностью.

В процессе настоящего исследования мы намеревались синтезировать серию 1,2,4триазолов, которые содержали бы активную функциональную группу в положении 3 [а именно, формильную (-CHO) и хлорметильную (-CH2Cl) группу] и набор алкильных и/или арильных заместителей в положениях 4 и 5 (Схема 2, структуры A и Б).

Схема 2. Базовые структуры 4,5-дизамещенных 1,2,4-триазолов с функциональной группой в положении 3.

Кратчайшим путем к таким исходным соединениям был известный синтез 3меркапто-1,2,4-триазолов 4 из легкодоступных ацилгидразинов 1 и изотиоцианатов 2. На этом пути предполагалось провести замещение меркаптогруппы соответствующими Снуклеофилами по аналогии с реакцией, известной в ряду 4-нитроимидазол-2-тиолов.

Однако оказалось, что полученные 3-меркапто-1,2,4-триазолы 4 не вступали в реакции нуклеофильного замещения даже в очень жестких условиях. Превращение меркаптогруппы в более подвижную метилсульфонильную (MeSO2) также не привело к успеху.

Неудачными оказались и все попытки заместить SH-группу атомом галогена (действием SO2Cl2, Br2, Br2-PPh3 и др.), в результате которых были получены очень сложные реакционные смеси, содержащие множество побочных продуктов.

Поэтому было принято решение провести такое замещение в две стадии, то есть сначала удалить меркаптогруппу, а затем функционализировать свободное положение подходящим заместителем (Схема 3).

Схема 3. Синтез 4,5-дизамещенных 1,2,4-триазолов со свободным положением 3.

Общий метод синтеза был разработан на примере 1,2,4-триазолов 5а-г, где заместителей в положениях 4 и 5. Найденные условия были затем использованы для (гидразинкарботиоамиды 3а-д и 3-меркапто-1,2,4-триазолы 4а-д) была получена по литературным методикам.

Таблица 1. Синтез 4,5-дизамещенных 1,2,4-триазолов 5а-ж (Схема 3).

На последней стадии требовалось удаление меркаптогруппы, что могло быть выполнено окислением с помощью азотной кислоты или пероксикислот. Мы модифицировали известный метод, основанный на применении 30% H2O2, и успешно получили незамещенные в положении 3 1,2,4-триазолы (5а-ж). Этот метод оказался существенно более мягким по сравнению с окислением HNO3. С другой стороны, он выгодно отличался от применения мета-хлорпербензойной кислоты простотой обработки реакционных смесей и очистки конечных соединений. Нам удалось так подобрать систему растворителей, чтобы все реакции проходили в гомогенной среде (реакцию проводили в смеси хлористого метилена и уксусной кислоты). Следует отметить некоторую термическую нестабильность 4,5-диметильного производного (5а), который при попытках перегонки при атмосферном давлении, наряду с продуктами осмоления, превращался в смесь 1,3- и 1,5-диметил-1,2,4-триазолов, вероятно, из-за процессов рециклизации.

Следует отметить, что для увеличения структурного разнообразия конечных продуктов наряду с представленными выше (Таблица 1) незамещенными в 3 положении 1,2,4-триазолами мы привлекли еще три триазола, содержащих аминоалкильные группы (5з-к, Схема 4). Они были синтезированы в другой лаборатории по разработанным нами методикам. Перед дальнейшей функционализацией аминогруппы в них были защищены Boc-группой.

NN NN NN

Схема 4. Дополнительный набор 1,2,4-триазолов, содержащих аминоалкильные группы.

1.2. Синтез 3-формил- и 3-хлорметил-1,2,4-триазолов Как известно, для функционализации 1,2,4-триазолов по свободному положению наиболее часто используется литирование и галогенирование. В то же время, для производных имидазола хорошо известно гидроксиметилирование. Однако в ряду 1,2,4триазолов эта реакция почти не изучена, и в литературе есть лишь единичный пример гидроксиметилирования 1,2,4-триазолов в положение 3. Несмотря на это, ключевой стадией нашего подхода было избрано именно гидроксиметилирование 1,2,4-триазолов 5а-к, открывающее доступ к обоим типам базовых интермедиатов (А и Б, Схема 2). В результате исследования было показано, что 1,2,4-триазолы могут легко конденсироваться с формальдегидом в нейтральных условиях, образуя гидроксиметильные производные 6ак с хорошими выходами (Схема 5, Таблица 2).

Схема 5. Синтез 3-гидроксиметильных (6а-к), 3-хлорметильных (7а-к) и 3-формильных (8а-к) производных 1,2,4-триазолов.

Таблица 2. Синтез 3,4,5-тризамещенных 1,2,4-триазолов.

6,7, Переход к водному формалину увеличил выход до 73%.

Выход гидрохлорида по альтернативной методике 96% В качестве основного метода мы использовали нагревание с параформом в ксилоле, однако в случае 4,5-диметил-1,2,4-триазола 5а выход оказался довольно низким вследствие образования побочного диола 9 (Схема 6). Структура соединения подтверждена данными спектров 1H- и 13С-ЯМР, методами масс-спектрометрии (LCMS), а также данными элементного анализа.

Схема 6. Гидроксиметилирование 4,5-диметил-1,2,4-триазола (5а).

Это соединение (9) образуется при нуклеофильной атаке формальдегида по 5метильной группе триазола 5а, проявляющей слабые CH-кислотные свойства. При LCMSанализе реакционной смеси мы также наблюдали образование небольших количеств других побочных продуктов, соответствующих присоединению трёх и даже четырёх молекул формальдегида к триазолу 5а. Переход от апротонной среды к водному формалину и, тем самым, снижение температуры реакции позволили существенно повысить выход требуемого продукта 6а.

В случае соединений 5и и 5к выход также оказался низким вследствие образования побочных продуктов гидроксиметилирования Вос-защищенной аминогруппы. При LCMS анализе реакционных смесей мы наблюдали по два продукта – целевого (6и, 6к) и побочного - в соотношении 1:1. По данным 1H-ЯМР спектроскопии этим побочным продуктам были приписаны структуры 10и и 10к (Схема 7).

Схема 7. Побочные продукты гидроксиметилирования 1,2,4-триазолов 5и и 5к.

гидроксиметилирования были проведены в более мягких условиях (нагревание в толуоле при 100 °С). По завершении процесса реакционные массы были подвергнуты кислотной обработке, в результате которой нежелательная гидроксиметильная группа была удалена с атома азота аминогруппы. Правда, при этом удалялась и Вос-защита, поэтому для последующего использования полученных продуктов пришлось повторно ставить Восзащиту на свободную аминогруппу. Структуры соединений 6и и 6к, синтезированных в результате этих операций, были подтверждены данными спектров 1H и 13С-ЯМР, LCMS, а также данными элементного анализа.

Хотя для синтеза запланированных целевых структур, предназначенных для испытаний биологической активности, могли бы быть использованы и сами спирты (6ак), было бы предпочтительным преобразование их в производные с более активными функциональными группами. Это обстоятельство диктовалось условиями параллельного синтеза для формирования комбинаторных библиотек. В литературе описан ряд примеров получения 3-хлорметил-1,2,4-триазолов, например, ацилированием амидразонов хлорацетилхлоридом, но более удобным представлялось применение соответствующих гидроксиметильных предшественников. На этом пути мы провели превращение полученных спиртов (6а-к) в 3-хлорметильные производные (7а-к) действием SOCl (Схема 5, Таблица 2). Реакция проходит в очень мягких, практически нейтральных условиях в присутствии пиридина. Полученные продукты 7а-к достаточно стабильны, даже в виде оснований, и выдерживают хранение в течение одного года практически без разложения. В случае соединения 7а выход оказался низким, однако применение альтернативного подхода (реакцию проводили без добавления пиридина), приводящего к гидрохлориду требуемого продукта, дало прекрасный результат.

При действии SOCl2 на Boc-защищенные 1,2,4-триазолы (6з-к) наряду с целевыми продуктами (7з-к) образовывались побочные соединения (11з-к), которые мы наблюдали при LCMS анализе реакционной смеси (Схема 8). Избежать образования побочных продуктов и тем самым увеличить выход требуемых соединений 7з-к удалось заменой пиридина на 2,6-лутидин.

NN NN NN

Схема 8. Синтез 3-хлорметильных производных 1,2,4-триазолов.

Наконец, синтез 3-формил-1,2,4-триазолов (8а-к, Схема 5, Таблица 2) был успешно реализован окислением спиртов 6а-к действием MnO2. Следует особо подчеркнуть, что описанные в литературе примеры получения аналогичных 3-формил-1,2,4-триазолов основаны на раскрытии цикла сложных 1,4-диазепиновых предшественников. Важно иметь в виду, что при работе с этими альдегидами необходимо избегать любого контакта со спиртами, так как они очень легко переходят в полуацетали, а затем и в ацетали.

Таким образом, в первой части данного исследования была синтезирована серия соединений, которые затем были использованы как базовые структурные блоки для формирования двух комбинаторных библиотек.

1.3. Синтез 2-(1,2,4-триазол-3-ил)бензимидазольной библиотеки В литературе описаны лишь единичные примеры производных 1,2,4-триазола, содержащих бензимидазольные заместители. В то же время они представляют несомненный интерес для киназно-ориентированных библиотек.

Очевидно, что для получения целевых 3-(бензимидазол-2-ил)-1,2,4-триазолов (14, Схема 9, R’ = 1,2,4-триазолил-3) требовалось построение бензимидазольного цикла, соединенного с готовым 1,2,4-триазольным фрагментом. Наиболее распространенные способы синтеза бензимидазолов основаны либо на конденсации 1,2-фенилендиаминов (12) с карбоновыми кислотами и последующей циклизации с отщеплением воды, либо на конденсации 1,2-фенилендиаминов (12) с альдегидами, с последующим окислением промежуточных бензимидазолинов (13, Схема 9) (реакция Вейденхагена). Использование карбоновых кислот требует применения высоких температур или сильнокислых реагентов. Такие условия малопригодны для реакций с участием 1,2,4-триазолов. Поэтому для получения бензимидазолильных производных 1,2,4-триазолов были использованы 3формильные интермедиаты (8а-к).

Схема 9. Пути синтеза 2-замещенных бензимидазолов.

Этим путем мы синтезировали серию 2-(1,2,4-триазолил-3)-производных бензимидазола (14, Схема 9, R’ = 1,2,4-триазолил-3) из ранее полученных альдегидов 8а-к и коммерчески доступных 1,2-арилиденендиаминов 12а-м. И если первая стадия – образование бензимидазолинов 13 – проходила без особых затруднений, на второй стадии (13 14, Схема 9) мы столкнулись с серьезными проблемами.

кислородом воздуха как наиболее мягким из известных способов выполнения этого превращения. Однако было обнаружено, что окисление бензимидазолинов 13 до целевых триазол-замещенных бензимидазолов 14 сопровождалось побочной реакцией, в ходе которой образовывались 2-незамещенные бензимидазолы 15 и триазолы 5а-к (Схема 10).

Очевидно, что происходило расщепление С-С связи, что могло быть обусловлено кислым характером СН-группы в 3 положении 1,2,4-триазола. В наибольшей степени это заместителями. Так, при использовании нитро- и цианопроизводных 1,2фенилендиаминов фиксировались только следовые количества целевых продуктов, и поэтому они были исключены из списка соединений, которые должны составить комбинаторную библиотеку. То же самое наблюдалось и для гетероциклических диаминов 12к-м (Схема 11). При применении 1,2-фенилендиаминов 12а, 12в, 12з также были отмечены низкие выходы целевых продуктов 14. Более того, нам не удалось выделить их с приемлемой чистотой. Вместе с тем каких-либо выраженных закономерностей в поведении различных альдегидов отмечено не было.

Схема 10. Основная и побочная реакции при окислении бензимидазолинов.

Альдегиды:

NN NN NN

OHC OHC

NN NN NN

OHC OHC

Диамины:

Схема 11. Наборы 1,2,4-триазолильных альдегидов и 1,2-арилидендиаминов для синтеза комбинаторной библиотеки.

Другим распространенным мягким окислителем является элементарная сера. Её использование в среде ДМФА показало, что в этих условиях отщепление бензимидазола идет в еще большей степени, делая этот метод непригодным для большинства 1,2фенилендиаминов. Однако, этот способ позволяет получить с умеренными выходами продукты с гетероциклическими диаминами 12к-м, которые не образовывались при окислении воздухом.

Некоторые из исходных альдегидов содержали защитные группы, и потребовалась дополнительная стадия снятия этих групп. Результаты синтезов приведены ниже (Таблица 3) для сответствующих продуктов после снятия защиты. При этом для соединений с Bocзащитой (альдегиды 8з-к) это было выполнено после очистки с применением HPLC. Для производных 1,2,4-триазола, защищенных 2,4-диметоксибензильной защитой (альдегиды 8е,ж), наблюдалось частичное снятие защиты в ходе реакции, поэтому снятие защиты проводили на необработанной реакционной смеси, с последующей очисткой HPLC. Всего было получено 101 соединение, часть из которых приведена в таблице 3.

Таблица 3. Синтез бензимидазольной библиотеки.

14ад 14аз 14ал 14бб 14бв 14бд 14бз 14бл 14вл 14дл 14дм 14еб 14жб 14жв 14жг 14жд 14жи 14ил 14им 14кл Чистота после HPLC очистки.

Выход, вычисленный по формуле: (кол-во мкмоль/200мкмоль) х % чистоты.

1.4. Синтез 4-амино-5-(1,2,4-триазол-3-ил)пиримидиновой библиотеки малоизученной. Одним из известных способов получения таких соединений является конденсация аминокарбонитрилов с арилгидразидами (Схема 12). Как видно из схемы, в данном случае 1,2,4-триазольный фрагмент формируется на фукциональной группе при готовом пиримидиновом цикле.

Схема 12. Известный синтез пиримидиновых производных 1,2,4-триазола Надо сказать, что кипячение реакционной смеси в дифениловом эфире создает очень жесткие условия, что резко ограничивает круг возможных заместителей R1 и R2.

Поэтому мы избрали иной подход, основанный на сборке пиримидинового фрагмента на функциональной группе при 1,2,4-триазольном цикле. Это стало возможным благодаря разработанному нами подходу к хлорметильным производным 7б-к (Схема 13).

Схема 13. Новый метод синтеза пиримидиновых производных 1,2,4-триазола.

Получение нитрилов (16, Схема 14) из 3-хлорметильных производных 7б-к было использовано как еще одна возможность расширения круга производных 3,4,5тризамещенных 1,2,4-триазолов и стало еще одним шагом к синтезу новой комбинаторной библиотеки.

ДМСО CN

Схема 14. Синтез цианометильных производных 1,2,4-триазолов (16б-к).

Таблица 5. Синтез нитрилов 16б-к.

В ходе работы было обнаружено, что из-за плохой растворимости цианида калия в ДМСО наряду с целевым продуктом образуется побочный продукт 17, который, повидимому, является результатом алкилирования целевого продукта непрореагировавшим исходным 3-хлорметил-1,2,4-триазолом по активной СН2-группе. Образование побочных продуктов удалось свести к минимуму применением цианида натрия, обладающего гораздо большей растворимостью. Кроме того, критическим фактором оказалась скорость прибавления соответствующего раствора хлорида (7б-к) к раствору цианида натрия. Чем быстрее выполнялось смешение, тем больше становилось содержание побочного продукта.

По анализу литературных данных были выбраны два набора условий синтеза енаминов 18 из нитрилов 16 – (а) действием диметилацеталя диметилформамида, и (б) применением реагента Бредрика [трет-бутокси-бис(диметиламино)метан]. Как оказалось, проведение этого превращения с диметилацеталем диметилформамида потребовало длительного (около 48 часов) времени реакции, и наряду с целевым продуктом образовывался неидентифицированный побочный продукт (~30%). Замена его реагентом Бредрика позволила сократить время реакции до 30 минут и увеличить выходы енаминов до 90-95%.

По данным LCMS анализа реакционных смесей мы наблюдали по два продукта с одинаковой молекулярной массой. По данным 1H-ЯМР спектроскопии этим продуктам были приписаны структуры енаминов (Схема 15), которые в дальнейшем приводят к одному и тому же продукту, поэтому мы их не разделяли, а сразу после экстракции реакционной массы проводили следующую стадию.

Схема 15. Две формы цианоенаминов.

Для обеспечения максимального разнообразия комбинаторной библиотеки мы использовали коммерчески доступные амидины 38-57 (Схема 16). Но, поскольку число коммерчески доступных гуанидинов весьма ограничено, мы проверили возможность синтеза их in situ. В результате они были синтезированы из аминов 19-37 в одну стадию (Схема 17).

Все реакции протекали с хорошими выходами, образующийся пиразол проведению дальнейшей реакции не мешал, и поэтому полученные реакционные смеси передавались в следующую стадию без выделения целевого гуанидина (Схема 17). Данный способ получения гуанидинов пригоден для сильноосновных аминов. Предварительные эксперименты показали, что он неэффективен для анилинов и стерически затрудненных аминов. Следует отметить, что все выбранные нами амины дали положительные результаты, кроме 35 и 36, которые не вступали в реакцию с пиразолилкарбоксамидином, тем самым не давая целевые продукты. Поэтому они были исключены из дальнейших синтезов (см. раздел 1.4.4).

NH NH O NH

Схема 16. Амины и амидины, использованные для пиримидиновой библиотеки.

коммерчески доступными 38-57, так и синтезированным нами из аминов 19-37, см. раздел 1.4.3) в присутствии прокаленного поташа приводит к целевым продуктам с хорошими выходами. Следует также отметить, что в ходе подбора основания было выяснено, что этот метод эффективен только для производных триазола. Для их фенильного аналога комбинаторная библиотека, составленная из новых органических соединений, структуры которых содержали 1,2,4-триазольный и пиримидиновый фрагменты.

Схема 17. Синтез пиримидиновой библиотеки.

По данным LCMS анализа реакционной смеси, в реакциях с 2-(1-метилпиперидинил)этанимидамидом 49 мы не наблюдали даже следов целевых продуктов, что, повидимому, обусловлено его плохой растворимостью (только этот амидин был использован в форме дигидрохлорида). Возможно, использование более сильных, негетерогенных оснований улучшило бы ситуацию. Часть амидинов (32, 38, 46) привела к целевым продуктам с очень низкими выходами.

Как и в первой библиотеке, некоторые енамины содержали защитные группы, и результаты для них приведены после снятия защит. При этом для соединений с Bocзащитой (енамины 18з-к) это было сделано после HPLC очистки. Для производных 1,2,4триазола, защищенных 2,4-диметоксибензильной группой (енамины 18е,ж), наблюдалось частичное снятие защиты в ходе реакции, поэтому снятие защиты проводили на необработанной реакционной смеси, с последующей очисткой HPLC.

Всего было получено 310 соединений, часть из которых приведена в Таблице 6.

Таблица 6. Синтез триазолилпиримидиновой библиотеки.

Чистота после HPLC очистки.

Выход, вычисленный по формуле: (кол-во мкмоль/300мкмоль) х % чистоты.

Испытания проводили в биологической лаборатории фирмы Кембридж (Москва), и их результаты были подтверждены сотрудниками Биогруппы CRL (Сан-Диего).

Для 2-(1,2,4-триазол-3-ил)бензимидазольной библиотеки были выполнены следующие биохимические тесты:

- Биохимический тест на ингибирование Alk (KinaseGlo при 10 мкмоль АТФ, IC в диапазоне до 20 мкмоль).

-Биохимический тест на ингибирование IGF1R (KinaseGlo при 10 мкмоль АТФ, IC50 в диапазоне до 20 мкмоль).

Биохимические тесты на ингибирование киназной активности выполнены с использованием метода KinaseGlo при концентрации тестируемых соединений 30 мкмоль.

Результаты тестов (все экспериментальные данные приведены ниже):

1. Ингибирование Alk при 10 мкмоль АТФ - не выявлено результатов. Вещества не ингибируют данную киназу.

2. При изучении ингибирования IGF1R обнаружены два соединения, которые ингибируют активность киназы в области низких концентраций (соединение 14жж несколько лучше 14еж).

Результаты воспроизводились в нескольких экспериментах. Формы кривых искажённые, с разбросом данных. Сложные формы кривых ингибирования и разброс экспериментальных точек указывает на возможное существование различных по активности изомерных форм, которые переходят одна в другую в ходе эксперимента. К сожалению, нам не удалось показать существования этих форм спектральными методами.

Мы полагаем, что эти низкомолекулярные структуры могут послужить отправной точкой для разработки киназных ингибиторов. Поэтому запланирован синтез дополнительной библиотеки производных обоих типов с целью существенного расширения набора разнообразных заместителей в разных частях молекул.

Вторая 4-амино-5-(1,2,4-триазол-3-ил)пиримидиновая библиотека передана на биохимические тесты на ингибирование киназ Alk и IGF1R в биологическую лабораторию фирмы Кембридж.

Активность, % Активность, % Активность IGF1R в присутствии соединения 14еж Люминесценция Активность IGF1R в присутствии соединения 14жж Люминесценция

ВЫВОДЫ

1. Разработан удобный метод синтеза 3-гидроксиметил-4,5-алкил(арил)-1,2,4-триазолов из 4,5-дизамещенных 1,2,4-триазолов со свободным положением 3. Последние были получены из легко доступных ацилгидразинов и изотиционатов. Этот метод основан на гидроксиметилировании 4,5-дизамещенных 1,2,4-триазолов в нейтральных условиях.

2. Полученные 3-гидроксиметил-4,5-алкил(арил)-1,2,4-триазолы были использованы как базовые интермедиаты для синтеза 3-формил- и 3-хлорметил-4,5-алкил(арил)триазолов действием MnO2 и SOCl2, соответственно. Эти реакции идут в достаточно мягких условиях, что позволяет существенно расширить круг возможных 4,5-заместителей в 1,2,4-триазольном ядре.

3. На основе 3-формил-4,5-алкил(арил)-1,2,4-триазолов в реакциях с 1,2арилидендиаминами синтезирована серия 3-(бензимидазолил-2)-1,2,4-триазолов, гетероциклических фрагмента С-С связи, особенно для 1,2-фенилендиаминов с электроноакцепторными заместителями.

4. Разработан новый подход к 4-амино-5-(1,2,4-триазол-3-ил)пиримидинам, который заключается в формировании пиримидинового цикла на функциональной группе при 1,2,4-триазольной структуре. В качестве исходных соединений использованы 3хлорметил-4,5-алкил(арил)-1,2,4-триазолы, превращенные последовательно в 3цианометилпроизводные и затем цианоенаминовые интермедиаты. Реакциями последних с серией амидинов и гуанидинов получен ряд 4-амино-5-(1,2,4-триазол-3ил)пиримидинов, составивший вторую комбинаторную библиотеку.

5. Обе библиотеки переданы в биологическую лабораторию фирмы Кембридж для проведения биохимических тестов на ингибирование Alk и IGF1R киназ. При проведении биологических испытаний два соединения из библиотеки 3бензимидазолил-2)-1,2,4-триазолов проявили ингибирование IGF1R киназы в области низких концентраций.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Иванова Н.В. Удобный синтез 3,4,5-тризамещенных 1,2,4-триазольных синтонов. // Тезисы докладов II международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине-2005». - Санкт-Петербург. - 2005. - С.116.

2. Ivanova N.V., Sviridov S.I., Stepanov A. E. Synthesis of 3,3`-bistriazoles. //

Abstract

of The International Symposium: “Advances in Science for Drug Discovery” (ASDD). – Moscow, Russia. – 2005. – P-34.

3. Иванова Н.В., Свиридов С.И., Степанов А. Е. Синтез 3,4,5-тризамещенных 1,2,4триазольных синтонов. // Тезисы докладов I научно-технической конференции молодых ученых «Наукоемкие химические технологии». - Москва. - 2005. - I том. – 4. Ivanova N.V., Sviridov S.I., Shorshnev S.V., Stepanov A. E. A Convenient Synthesis of 4,5-disubstituted 1,2,4-triazoles functionalized in position 3. // Synthesis. - 2006. - № 1. P.156-160.

5. Иванова Н.В. Новые подходы к синтезу 3,3`-бистриазолов. // Тезисы докладов III международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицинеСанкт-Петербург. - 2006. - I том. - С.33.

6. Ivanova N.V., Sviridov S.I., Stepanov A. E. Parallel solution-phase synthesis of substituted 2-(1,2,4-triazol-3-yl)-benzimidazoles. // Tetrahedron Letters. – 2006. - Vol. 47.

– Р. 8025-8027.

7. Иванова Н.В., Свиридов С.И., Степанов А. Е. Синтез 2-(1,2,4-триазол-3-ил)бензимидазольной библиотеки. // Вестник МИТХТ.- 2006. – I том. - № 5. -

 


Похожие работы:

«Гапоненко Наталья Игорьевна СИНТЕЗ ДИГИДРОТИАДИАЗОЛОВ И ДИГИДРОТИАДИАЗИНОВ, КОНДЕНСИРОВАННЫХ С АЗОЛАМИ 02.00.03 – Органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Ростов-на-Дону – 2012 2 Работа выполнена на кафедре химии природных и высокомолекулярных соединений химического факультета Южного федерального университета. Научный доктор химических наук, профессор руководитель: Курбатов Сергей Васильевич Официальные доктор химических...»

«Дрожжин Олег Андреевич Новые сложные перовскитоподобные оксиды кобальта Специальность 02.00.04 - физическая химия 02.00.01 - неорганическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Черноголовка - 2009 Работа выполнена в Институте Проблем Химической Физики РАН, на химическом факультете Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова. Научные руководители: доктор химических наук Добровольский Юрий Анатольевич, доктор...»

«Виноградова Любовь Алексеевна РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ (II) МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ 02.00.01 – неорганическая химия 02.00.04 – физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Иваново 2010 Работа выполнена на кафедре технологии керамики и наноматериалов Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ивановский государственный химико-технологический университет....»

«Сорокина Ольга Николаевна ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ, ФЛАВОНОИДОВ, САПОНИНОВ И АМИНОКИСЛОТ В МИЦЕЛЛЯРНЫХ И ЦИКЛОДЕКСТРИНОВЫХ ПОДВИЖНЫХ ФАЗАХ 02.00.02 – аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Саратов – 2013 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского. Научный руководитель Сумина Елена Германовна доктор химических наук, профессор...»

«Улитин Николай Викторович ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ И ОПТИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ ГУСТОСЕТЧАТЫХ ЭПОКСИАМИННЫХ ПОЛИМЕРОВ 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань-2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Казанский государственный технологический университет (ГОУ ВПО КГТУ). Научный руководитель : доктор технических наук,...»

«ФИЛИППОВ ДМИТРИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ АДСОРБЦИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ФОРМ ВОДОРОДА В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ НИКЕЛЕВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ 02.00.04 – физическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Иваново-2006 Работа выполнена на кафедре физической и коллоидной химии ГОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологическиий университет Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Улитин Михаил Валерьевич Официальные...»

«СОФРОНОВ Артём Владимирович ДИТИОФОСФОРИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ МОНОТЕРПЕНОВ 02.00.08 - химия элементоорганических соединений Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук Казань - 2010 Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных и элементоорганических соединений Химического института им. А.М. Бутлерова федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский (Приволжский)...»

«Старков Илья Андреевич КИСЛОРОДНАЯ НЕСТЕХИОМЕТРИЯ И ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ПЕРОВСКИТОПОДОБНОГО ОКСИДА SrCo0,8Fe0,2O3химия твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Новосибирск – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Новосибирск. Научный руководитель : доктор химических наук старший научный...»

«Нгуен Динь До СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОВ С ПОЛИОКСОСОЕДИНЕНИЯМИ НА ОСНОВЕ БЕНЗОЛА И ПИРИДИНА 02.00.01– неорганическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва–2013 Работа выполнена на кафедре общей химии факультета физико–математических и естественных наук Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Российский университет дружбы...»

«ТИТЕЕВ РУСТАМ АНВАРОВИЧ СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ПРОИЗВОДНЫХ ДИ- И ТЕТРАГИДРОПОРФИРИНОВ С ПОЛИЭДРИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ БОРА 02.00.10 – Биоорганическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2010 1 Работа выполнена на кафедре химии и технологии биологически активных соединений им. Н.А. Преображенского Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова. Научный руководитель : Доктор химических...»

«ТРОФИМОВ Евгений Алексеевич ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ, ВКЛЮЧАЮЩИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РАСПЛАВЫ Специальность 02.00.04 –– Физическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук Челябинск – 2014 Диссертация выполнена на кафедре Физическая химия ФГБОУ ВПО Южно-Уральский государственный университет (НИУ). Научный консультант – Михайлов Геннадий Георгиевич, доктор технических наук, профессор....»

«УЛИХИН Артем Сергеевич ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ПЕРХЛОРАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ И КОМПОЗИЦИОННЫХ ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ 02.00.21 – химия твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Новосибирск – 2009 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН Научный руководитель : доктор химических наук Уваров Николай Фавстович Учреждение Российской академии...»

«НЮЧЕВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ СИНТЕЗ ФОТОАКТИВНЫХ КОНЪЮГАТОВ НА ОСНОВЕ КУМАРИНОВ И ПРИРОДНЫХ ДИГИДРОПОРФИРИНОВ 02.00.03 – органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук Нижний Новгород 2013 Работа выполнена на кафедре органической химии химического факультета федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского...»

«Черткова Виктория Валерьевна Синтез стероидных [17,16-d]пиразолов и пиразолинов, потенциальных биорегуляторов направленного действия. Специальность 02.00.03 — органическая химия Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва-2009 -2 Работа выполнена в группе химии стероидов и оксилипинов Учреждения Российской академии наук Институт органической...»

«Маевский Олег Валерьевич ОСОБЕННОСТИ МАГНИТНОГО ОБМЕНА В НОВЫХ БИЯДЕРНЫХ КОМПЛЕКСАХ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С ГИДРАЗОНОВЫМИ И АЗОМЕТИНОВЫМИ ЛИГАНДАМИ Специальность 02.00.04 – Физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Ростов-на-Дону – 2010 Работа выполнена на кафедре физической и коллоидной химии ФГОУ ВПО Южный Федеральный Университет. доктор химических наук, профессор Научный руководитель : Луков Владимир Викторович доктор...»

«ВАРЛАМОВА РЕГИНА МАРКОВНА ГРУППОВОЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ИММУНОХИМИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ С АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ 02.00.02 – аналитическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань –2007 2 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Химического института им. А.М. Бутлерова государственного образовательного учреждения высшего...»

«ЗВЕРЕВ ДЕНИС МИХАЙЛОВИЧ СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕТЕРААЛИФАТИЧЕСКИХ АМИНОСПИРТОВ И ИХ АЦИЛИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 02.00.03. Органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук Москва 201 г. Работа выполнена на кафедре органической химии Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Борисова Елена Яковлевна Официальные...»

«КАРЛИНСКИЙ ДАВИД МИХАЙЛОВИЧ ИЗУЧЕНИЕ СВЯЗЫВАНИЯ ПЕРВОГО КОМПОНЕНТА СИСТЕМЫ КОМПЛЕМЕНТА С НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ МЕТОДАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 02.00.10. – Биоорганическая химия 03.00.04. – Биохимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2009 1 Работа выполнена на кафедре биотехнологии и бионанотехнологии Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова и лаборатории химии...»

«Соловьева Екатерина Викторовна СИНТЕЗ И ФОТОХРОМНЫЕ СВОЙСТВА БИССПИРОПИРАНОВ, КАТИОННЫХ И ГЕТАРИЛЗАМЕЩЕННЫХ СПИРОПИРАНОВ. 02.00.03 – органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Ростов-на-Дону - 2013 2 Работа выполнена в НИИ ФОХ ФГАОУ ВПО Южный федеральный университет и в ФГБУН Южный научный центр РАН Научный руководитель : Волошин Николай Анатольевич кандидат химических наук, старший научный сотрудник Официальные оппоненты...»

«ШУЛЬГА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА СВОЙСТВА ЦЕЛЛОБИОГИДРОЛАЗ ИЗ ГРИБОВ CHRYSOSPORIUM LUCKNOWENSE И TRICHODERMA REESEI 02.00.15 - катализ 03.00.23 - биотехнология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва - 2008 Работа выполнена на кафедре химической энзимологии Химического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова Научный руководитель : доктор химических наук Гусаков А.В. Официальные оппоненты : доктор...»







 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.