Каркасные и мостиковые фрагменты в дизайне физиологически активных веществ тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.16 ВАК РФ

московским государственный университет

имени М.В. ЛОМОНОСОВА Химический факультет

На правах рукописи

005017655

Зефирова Ольга Николаевна

Каркасные и мостиковые фрагменты в дизайне физиологически активных веществ

02.00.16 - Медицинская химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

1 С [^м

Москва 2012

005017655

Работа выполнена на кафедре органической химии в лабораториях биологически активных органических соединений и органического синтеза Химического факультета

МГУ

имени М.В. Ломоносова

Официальные оппоненты: доктор химических наук, член-корр. РАН, директор

ИФАВРАН

Бачурин Сергей Олегович

(Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологически активных веществ Российской Академии наук)

доктор химических наук, профессор Климочкин Юрий Николаевич

(Самарский государственный технический университет)

доктор химических наук, профессор Преображенская Мария Николаевна

(Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе Российской Академии медицинских наук)

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

-'Защита диссертации состоится 30 мая 2012 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 501.001.69 по химическим наукам при Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, д.1, стр. 3, МГУ, Химический факультет, аудитория 446.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан апреля 2012 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 501.001.69 при МГУ имени М.В. Ломоносова $

доктор химических наук, профессор Т.В. Магдесиева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Традиционно поиск физиологически активных соединений заключался в синтезе серий веществ и их последующем тестировании на различные виды активности. Однако в современном мире достижения в области установления пространственных структур сложных белковых молекул и проникновение методов компьютерного молекулярного моделирования в органическую химию дают возможность увеличить долю рациональности в этом поиске и позволяют предпринимать попытки к созданию органических структур, обладающих заранее заданными биологическими свойствами.

При таком «молекулярном конструировании» для оптимизации соединения-лидера в арсенале медицинской химии имеются специальные подходы. В их числе биоизостерическая замена атомов или групп, ограничение конформационной подвижности молекулы, создание «двойных» лекарств, направленное увеличение липофильности соединения с целью улучшения его фармакокинетических характеристик и т. д. Расширение конкретных приемов дизайна лекарственных веществ в рамках перечисленных подходов способствует усилению фундаментального характера медицинской химии и является одной из наиболее актуальных задач этой науки. В русле подобных исследований находится настоящая работа, посвященная изучению новых возможностей использования различных каркасных (и мостиковых) фрагментов в создании потенциальных физиологически активных соединений.

Актуальность данного исследования обусловлена также все возрастающей необходимостью разработок эффективных противоопухолевых, нейро- и радиопротекторных соединений, часто вызванной некоторыми характерными для современного общества негативными последствиями антропогенного воздействия на окружающую среду (повышение уровня токсичных веществ в биосфере, увеличение уровня радиации и т.п.). Особенно важным является изучение подходов к решению проблемы создания новых противоопухолевых средств с несложной химической структурой, позволяющее сделать противораковую терапию доступной широкому кругу лиц. Неизменно актуальной остается задача получения веществ -корректоров функций центральной нервной системы. Разработки соединений именно с такими типами активности и составили основной круг проблем, решаемых в рамках данной работы.

Цель работы. Основной задачей настоящего исследования явилось расширение возможностей использования каркасных и мостиковых фрагментов в медицинской химии, а именно, их применение в рамках нетрадиционных приемов биоизостерической замены и ограничения конформационной подвижности молекул, синтеза двойных лигандов и оригинального метода повышения липофильности соединений-лидеров. Указанные приемы предполагалось реализовать для создания новых структурных классов лигандов клеточного белка тубулина, рецепторов гормона мелатонина и нейромедиатора серотонина, ферментов инозит-монофосфатазы и синтазы оксида азота.

Пути решения поставленных задач опирались на современную методологию создания физиологически активных веществ, предусматривающую осуществление трех основных логических этапов: «предсказание - синтез - испытание».

Для предсказания структур использовались как методы компьютерного молекулярного моделирования, так и анализ соотношений структура - активность на основе литературных данных. Основным этапом работы стал синтез серий соединений (как выборок из смоделированных фокусированных структурных библиотек), позволивший получить новые типы химических веществ и внести теоретический вклад в химию каркасных соединений. Для каждой синтезированной серии веществ было проведено определенное биологическое тестирование, изучены корреляции структура - активность и выявлены структурные фрагменты, важные для проявления требуемого типа активности. Эти исследования привели к получению нескольких интересных и перспективных соединений-лидеров с различными типами биологической активности.

Научная новизна. 1. Впервые «сконструированы» и синтезированы новые структурные классы упрощенных аналогов природного противоопухолевого вещества таксола, в которых полициклический скелет исходной молекулы заменен адамантановым или бицик-ло[3.3.1]нонановым фрагментом. Для этих соединений продемонстрирована способность вызывать олигомеризацию тубулина, и показана важная роль незамещенной адамантановой группировки в обеспечении высокой тубулин-олигомеризующей активности.

2. Реализована многостадийная схема синтеза уникального двойного лиганда тубулина на основе колхицина и адамантанового «миметика» таксола. Для его структурного аналога с авторским названием колхадам доказано проявление цитотоксичности по отношению к различным штаммам опухолевых клеток in vitro в наномолярном интервале концентраций, а также продемонстрирована способность к увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных с перевиваемым лимфолейкозом в экспериментах in vivo. Обнаружен необычный, не описанный ранее в литературе механизм противоопухолевого действия этого соединения, предложено возможное объяснение этого механизма и продемонстрирована важная роль адамантанового каркаса в его обеспечении.

3. Впервые получены аналоги гормона мелатонина и нейромедиатора серотонина, в которых ограничение конформационной подвижности боковых цепей природных молекул достигается за счет включения в бициклические мостиковые группировки, аннелированные с индольным ядром. Бицикло[2.2.2]октановый аналог мелатонина в настоящее время является единственным описанным в литературе мостиковым производным этого гормона с наномо-лярной активностью по отношению к МТг подтипу мелатониновых рецепторов.

4. В работе предложена и реализована оригинальная стратегия увеличения липофиль-ности известных физиологически активных веществ путем «включения» их структур в каркасный (адамантановый) или мостиковый (бицикло[3.3.1]нонановый) фрагмент на примере создания ингибиторов инозитмонофосфатазы и синтазы оксида азота.

5. Получен оригинальный мостиковый аналог Димебона - известного антигистамин-ного препарата с нейропротекторной активностью.

Практическая значимость работы. Результаты данной работы демонстрируют новые возможности применения каркасных и мостиковых фрагментов для дизайна физиологически активных веществ и могут быть использованы при создании лигандов самых разнообразных молекулярных мишеней. Например, предложенный в работе стратегический прием получения «упрощенных» аналогов таксола получил развитие в исследованиях других авторов (см. Т. Ganesh et al. Bioorganic and Medicinal Chemistry 2006, 14, 3447; С. Le Manach et al. Tetrahedron Letters. 2011, 52, 1462 и др.).

Доказанная для синтезированного химического соединения колхадама высокая цито-токсичность по отношению к различным штаммам опухолевых клеток и способность к увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных делают его перспективным соединением-лидером для создания нового класса противоопухолевых веществ с необычным механизмом действия на клеточный белок тубулин.

Полученный с использованием оригинального приема повышения липофильности структуры-лидера 2-тиа-4-азабицикло[3.3.1]нонен-3-амин является интересным кандидатом для дальнейшего изучения in vivo его антигипотензивной и радиопротекторной активности. Синтезированные «конформационно жесткие» мостиковые аналоги мелатонина, серотонина и Димебона представляют собой ценные структурные шаблоны для компьютерного молекулярного моделирования с целью уточнения особенностей взаимодействия исходных соединений с соответствующими мишенями в организме и последующей разработки их лигандов.

Материалы диссертационной работы используются в лекционном спецкурсе «Медицинская химия» на химическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова.

Личный вклад автора. Все результаты данной диссертации получены при непосредственном участии автора. Автору принадлежит формулировка новых идей применения каркасных и мостиковых структур в дизайне физиологически активных веществ, выбор стра-

тегии работы, постановка задач, обоснование выбранного подхода, планирование эксперимента и анализ всех полученных экспериментальных результатов.

Автор выражает глубокую благодарность всем сотрудникам, аспирантам и студентам, принимавшим участие в проведении настоящего исследования: н.с. Е.В.Нуриевой, Т.В.Барановой, с.н.с. Н.В.Авериной, И.С.Рагузину, И.С.Семеновой, М.В.Кирюхину, Д.В.Шишову, Е.Д.Плотниковой; д.х.н. И.И.Баскину, к.х.н. А.А.Иванову, д.х.н. К.А.Лысенко (ИНЭОС РАН), д.х.н. С.А.Кузнецову (Institut für Zellbiologie und Biosystemtechnik Fachbereich Biowissenschaften, Германия). Автор благодарит за помощь в работе в.н.с. В.А.Палюлина, проф. Н.В.Зыка, акад. Н.С.Зефирова, в.н.с. М.А.Юровскую, к.х.н. А.В.Куркина, к.х.н. В.И.Чупахина, к.х.н. М.С.Беленикина, к.х.н. А.В.Малеева, к.х.н. К.А.Потехина (Владимирский Государственный педагогический институт), к.х.н. А.Н.Чехлова (Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка), проф. J. Snyder (Emory School of Medicine, США), сотрудников лабораторий органического анализа, ЯМР, кристаллохимии, радионуклидов и меченых соединений химического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, сотрудников отдела медицинской и биологической химии ИФАВ РАН, лабораторию профессора K.A.Jacobson (National Institute of Diabetes & Digestive & Kidney Diseases, NIH, США), д.б.н. П.М.Васильева, к.м.н. Д.С.Яковлева, акад. А.А.Спасова (Волгоградский государственный медицинский университет); сотрудников лаборатории функциональной биохимии нервной системы (зав. проф. Н.В.Гуляева) Института Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН; компанию Ricerca (MDS Pharma Service, Тайвань) и сотрудников лаборатории комбинированной терапии опухолей (зав. д.х.н. Е.М. Трещалина) Института экспериментальной диагностики и терапии опухолей Онкоцентра имени Н.И. Блохина.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на 27 международных и российских конференциях, в том числе: на XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011), Международной конференции «Renewable wood and plant resources: chemistry, technology, pharmacology, medicine» (Санкт-Петербург, 2011), International Congress on Organic Chemistry (Казань, 2011), VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и Медицина» (Уфа, 2010), Международной конференции «Основные тенденции развития химии в начале ХХ1-го века» (Санкт-Петербург, 2009), VII Всероссийской научной конференции «Химия и Медицина. ОРХИМЕД-2009» (Уфа, 2009), Международной конференции «Органическая химия для медицины» (Черноголовка, 2008), IX Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений» (Волгоград, 2008), International conference «Advances in Science for Drug Discovery» (Москва-Кижи-Валаам-Санкт-Петер-бург, 2005), International Symposium «Advances in Synthetic, Combinatorial and Medicinal Chemistry» (Москва, 2004), Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений» (Самара, 2004), IX международной научной конференции «Химия и технология каркасных соединений» (Волгоград, 2001).

Публикации. Содержание диссертации изложено в 72 публикациях, включая 38 оригинальных и обзорных статей в российских и международных журналах (все статьи - в журналах, рекомендованных ВАК), одном патенте и 33 тезисах докладов конференций.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 02-03-32163, 02-03-32790, 04-03-32937, 06-03-32843, 09-03-00879), грантов Президента РФ для поддержки ведущих научных школ №№ НШ-2552.2006.3, 5538.2008.3, 65546.2010.3, грантов по программе «Биомолекулярная и Медицинская химия» Отделения химии и наук о материалах РАН.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста, состоит из введения, краткого литературного обзора, пяти глав обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитированной литературы, который включает в себя 368 ссылок. Работа содержит 89 схем, 83 рисунка и 7 таблиц.

Основное содержание работы.

1. Обзор литературы. Применение каркасных и мостиковых структур в медицинской химии. В обзоре систематизированы работы по использованию каркасных и мостиковых группировок для дизайна лекарственных веществ в зависимости от типов структур соединений-лидеров. Описаны наиболее типичные или наиболее интересные в плане «рациональности» применения каркасных фрагментов примеры таких исследований. Показано, что подавляющее большинство предложенных физиологически активных соединений с такими группировками либо найдены с помощью скрининга, либо являются результатом «перебора» липофильных заместителей при создании серий аналогов соединения-лидера. Примеров же оригинальных идей в использовании каркасных и мостиковых фрагментов для «конструирования» физиологически активных веществ описано относительно немного, и именно к этой категории работ относятся представленные в данном труде исследования.

2. Применение каркасных и мостиковых фрагментов для создания упрощенных аналогов таксола

Особый интерес в плане применения каркасов в дизайне физиологически активных веществ представляют исследования, в которых используется уникальная возможность таких структур служить «пространственными шаблонами» для удерживания важных для связывания с молекулярной мишенью группировок. Эта возможность обусловлена как неплоским строением каркасов, так и их значительной конформационной «жесткостью». Именно такой подход в систематическом виде разрабатывался (с 2001 г.) в наших работах по созданию «упрощенных» аналогов противоопухолевого препарата таксола.

Таксол® (паклитаксел) и его синтетический аналог таксотер являются эффективными

противоопухолевыми средствами благодаря способности вызывать неконтролируемую полимеризацию клеточного белка тубулина и стабилизацию микротрубочек. Однако применение таксола и таксотера в клинической практике существенно ограничивается сложностью структуры указанных соединений и вытекающей из этого необходимостью их получения из природных источников. В данной работе нами решалась задача создания упрощенных аналогов таксола в рамках методологии использования каркасных и мостиковых фрагментов в качестве биоизостерических сложному таксановому скелету.

Дизайн целевых соединений базировался на принятой нами гипотезе о том, что основная функция полициклического скелета природной молекулы состоит в обеспечении определенного пространственного расположения заместителей, важных для взаимодействия с тубулином. В таком случае этот полициклический скелет, в принципе, может быть заменен менее сложным фрагментом. В качестве таких фрагментов нами были предложены адамантановый и бицикло[3.3.1]нонановый каркасы, имеющие структурное сходство с системой колец АВ молекулы таксола и позволяющие различным образом направлять в пространстве необходимые для связывания с тубулином функциональные группы (рис. 1).

я'ын'

АсО

Таксол: Я = Ас, й' = Вг Таксотер: Я = Н, Я1 = Вое

Рис. 1. Основная идея для конструирования аналогов таксола с «упрощенным» таксановым

скелетом (показан в центре).

Наложение структур адамантана, бициклононана и таксола (рис. 2) показывает, что оба каркаса удачно моделируют изогнутое полициклическое ядро природной молекулы. Введением же в определенные положения каркаса различных заместителей, присутствующих в таксоле, можно добиться такого их пространственного расположения, которое окажется весьмаблидаш^ в исходной молекуле (рис. 3).

Рис. 2. Наложение адамантана и бицик-ло[3.3.1]нонана (показаны темным в центре) на молекулу таксола в Т-конформации.

Рис. 3. Наложение бицикло[3.3.1]но-нана и таксола в Т-конформации (атомы водорода не показаны).

Как следует из рисунка 3, группировка при С7 бицикло[3.3.1]нонана должна соответствовать заместителю при С1 молекулы таксола (или таксотера), то есть представлять собой (2Д,35^-Л'-бензоил- или (2Л,35)-Л^-/ирет-бутоксикарбонил-(3-фенилизосерин. При С'иС должны располагаться те же группы, что и при С7 и С2 в таксоле, то есть гидроксил и бензоилокси-заместитель соответственно, а при С - присоединенный через перемычку оксетановый цикл Б или ацетилокси-группа (как при С4 в природном соединении). Учитывая только эти важные для связывания с тубулином функциональные группы молекулы таксола, нами были составлены две обобщенных модели его «упрощенного» аналога:

Следуя критерию максимального структурного упрощения и возможности синтетической реализации, из соответствующих Моделям Ben и Adn соединений мы выбрали несколько moho-, би- и тризамещенных каркасных структур для последующего получения.

2.1. Молекулярный докинг и синтез структур, соответствующих обобщенной Модели Adn

Из структур, соответствующих обобщенной Модели Adn, в работе были предложены для синтетической реализации три соединения: адамантиловый эфир М-бензоил-ß-фенилизосерина и два его аналога, дополнительно содержащих бензоилокси-заместитель и оксетановый фрагмент.

Моделирование и синтез адамантилового эфира (21{,3$)-№бензош1фенилизосе-рина. Синтез соединения с максимальным «структурным упрощением» (1) был обусловлен тем фактом, что важнейшая роль в связывании таксола с белком отводится заместителю при

С13 (боковая цепь), а группировки при С2, С4 и оксетановое кольцо D, несмотря на их существенный вклад в аффинность, рассматриваются как менее важные для связывания.

Докинг соединения 1 проводили в уточненную компьютерную модель области связывания таксола с р-тубулином, полученную с помощью кристаллографических методов (рис. 20) (координаты любезно предоставлены профессором J. Snyder, США). Компьютерное моделирование показывает, что соединение 1

из-за относительно небольшого (по сравнению с таксолом) размера оказывается, как и ожидалось, в довольно объемной белковой полости. При этом возможно множество вариантов его взаимодействия с белком, в том числе такое, при котором расположение всех группировок TV-бензоил-Р-фенилизосерино-вой цепи совпадает с таковым для природной молекулы (см. рис. 4, большинство атомов водорода не показано для ясности).

Целевое соединение 1 получали с помощью реакции этерифи-кации адамантанола производным (2й,55)-Л'-бензоил-Р-фенилизосерина Рис. 4. (предварительно была реализована

многостадийная схема синтеза защищенной формы этой аминокислоты 2, схема 1). Раскрытие оксазолидиновой группировки в эфире 3 осуществляли взаимодействием с муравьиной кислотой (схема 1). О Ph

H2N Ph

мол. cuma

4А J... 1) AcOCH2COC1, Et3N

+ I гаэтй-- Г IT N "СНз

(92%) [ |{ 3 2)20«C, 4 ч.

Ph 1J2MKOH HO,, ,Ph 1) MeOH,

2) 20°C, 4 ч. "чг-HCI («")

pf, 3) раскрист. I_¡¡j ph 2) NaHC03

изомеров (/У (90%)

(52%) =

СНз

В ходе той же синтетической операции провели бензоилирование по атому азота. Выход ада-мантилового эфира (2Д,55)-Лг-бензоил-р-фенилизосерина 1 из адамантанола составил 42%.

ОВ2

ШВг ГУ

; о ]

А/ 1

он 4

Моделирование и синтез 1-((2К,38)^-бензоил-р-фенилизосерилокси)-4-бензоилоксиадаништана. Докинг соответствующего обобщенной Модели Аёп производного адамантана 4 с аминокислотным фрагментом и бензоилокси-группой при С4 в область связывания таксола с р-тубулином показал следующее. Если И-бензоил-р-фенилизосерин соединения 4 располагается в той же области белка, где и боковая цепь природной молекулы, то при условии г/ис-конфигурации обоих группировок в 4 ароматический фрагмент -ОВг может

обеспечить дополнительное взаимодействие с остатком Н\ъ229 р-тубулина (рис. 5), также как и аналогичный заместитель в таксоле. В случае транс-изомера 4 его бензоилокси-группа попадает в область, занимаемую остатками ТЬг276, Ееи275 и Ьеи371, и может реализовывать как гидрофобные взаимодействия с этими аминокислотными остатками, так и образовывать водородную связь с основной цепью ТЬг276 (обеспечиваемую в природной молекуле атомом кислорода оксетанового фрагмента и важную для связывания с белком). Таким образом, получение обоих изомеров 4 представлялось интересным.

Возможность синтеза соединения 4 была изначально изучена с помощью модельного аминокислотного фрагмента Ы-бензоил-р-аланина (более доступного, но близкого по структуре И-бензоил-Р-фенилизосерину).

Соотношение изомеров в искомом 1-(Л'-бензоил-Р-аланилокси)-4-бензоилоксиадаман-тане (8) зависит от порядка введения заместителей (схема 2).

Вариант I.

Рис. 5.

ОССН2СН,ЫНСР11 II II

о о

7

ОССН2СН21-ШСР11 II II

о о

10

Схема 2.

В первом варианте соотношение цис- и транс-изомеров 8 составляет 1:2, что было доказано на основании данных рентгеноструктурного анализа преобладающего изомера (рис. 6) после разделения методом ВЭЖХ (это позволило сделать однозначное соотнесение соответствующих сигналов в спектрах ЯМР 'Н и ЯМР 13С). При обратном порядке введения

заместителей (схема 2, вариант 2) уже на стадии диола 9 наблюдается преимущественное образование г/ис-изомера, так что после этерификации спирта 10 бензоил-)3-аланином получается, в основном, цис-изомер 8.

Синтез целевого 1-((2Д,35)-Л^-бензоил-р-фенилизосери-локси)-4-бензоилоксиадамантана (4) осуществляли из кемантана (5) и кислоты 2 аналогично первому варианту получения модельной структуры 8. Расщепление циклической защиты в бензоилокси-замещенном эфире 13 муравьиной кислотой с последующим бензоилированием по атому азота привело к целевому соединению 4 в виде смеси цис- и транс-изомеров в соотношении 1:2 (установлено на основании интенсивностей сигналов протонов при 5.07 и 5.19 м.д. соответствующих изомеров в спектре ЯМР 'Н). 6-

Суммарный выход конечного упрощенного аналога такеола 4 из кемантана составил 60%.

п

О РЬ

ВгС1, Е13Ы, ДМАП, СН2С12, 25°С, 12 ч, 74%

\ ЫВос .. ..., > / ЫаВН4,

МеОН, Е120, 0°С, 99%_

11

, ЫВос О-^ 1)НС02Н, 25°С,

' 2) ВгС1, МаНСОз, ЕЮАс, Н20, 25°С, 15 мин, 83%. „,

ЫВос

ОВг

ОН

13 ОВг 4

Схема 3.

Моделирование и синтез производного адамантана с аминокислотным и оксета-новым фрагментами. Поскольку оксетановый цикл в таксоле важен для связывания с тубулином, нам представлялось интересным создание упрощенного аналога природной молекулы с такой

группировкой. Как следует

из

данных

компьютерного наложения структур таксольного скелета и базового шаблона, соответствующего обобщенной Модели Аёп, оксетановое кольцо должно быть введено в молекулу Ы-бензоил-Р-фснилизосерилокси-адамантана в качестве второго заместителя в положение при С3 и должно соединяться с каркасом через небольшую перемычку. Длина этой перемычки примерно соответствует линкеру из одной-двух метиленовых групп или близкого по размеру фрагмента. Учитывая синтетическую доступность конструируемого соединения, было предложено синтезировать структуру 14 со сложноэфирным линкером.

Докинг диэфира 14 в модель таксольного сайта /?-тубулина показывает, что, если (2Л, 35)-Л'-бензоил-р-фенилизосериновый заместитель этого соединения связывается с той же

областью тубулина, где располагается боковая цепь молекулы таксола, то атом кислорода оксетанового цикла структуры 14 образует водородную связь с аминогруппой основной цепи ТЬг276, что полностью соответствует взаимодействию ТЬг276 с оксетановым фрагментом природной молекулы (рис. 7). При этом карбонильный атом кислорода из сложноэфирного линкера в 14 находится около остатка Агд284 и способен к образованию с ним дополнительной водородной связи.

Целевое соединение 14 получали в три этапа через стадии синтеза 1) 3-гидроксиоксетана, 2) фрагмента НО-каркас-С(0)0-оксетан и 3) последующего присоединения аминокислотного заместителя по спиртовой группе. З-Гидроксиоксетан синтезировали по схеме 4, в которой формирование оксетанового кольца из соответствующего диола осуществлялось по методу получения «в одной колбе», что привело к 3-бензилоксиоксетану с выходом 44%. Искомый 3-гидроксиоксетан был сразу введен в реакцию этерификации с защищенной 1-гидроксиадамантан-4-карбоновой кислотой 15 (схема 5). он

он рьсно,

ТвОН

Л

о о

(23%)

ОН он

1)№Н ХО 1) Ви1л Й^4]

I 2) ВпС1 о & Асон-н2о 2)ЪС1 ^

(85%) Т (96%) О 3)ВиЦ* Г

ОН 4) 60°С (44%)

ОН

То

II,, РАС. (82%)

НО

-ъ

Схема 4.

Удаление триметилсилильной защитной группы из эфира 17 привело к искомому спирту 18 (благодаря использованию минимального количества уксусной кислоты в сильно разбавленном растворе деструкции оксетанового фрагмента удалось избежать).

ОБМе;

СООН

15

Ме38Ю1, Ру

25°С, 3 ч. (68%)

Схема 5.

Попытка проведения реакции этерификации для оксетан-3-илового гидроксиэфира 18 с защищенной формой (2Д, З^-Л^-бензоил-р-фенилизосерина 2 с последующим расщеплением оксазолидинового цикла действием муравьиной кислоты оказалась неудачной, поскольку на последней стадии образовывалась трудноразделимая смесь продуктов деструкции оксетанового кольца. Поэтому в качестве защищенной аминокислоты было выбрано соединение 19 с более устойчивым 2-арилоксазолидиновым фрагментом. Р РИ

оК

18

- тМ

ИВос

^ < ТзОН, МеОН,

. . \ 25°С, 2 ч, 89%

ОСН3

N1-1 Вое,

ДЦК, ДМАП, СН2С12, 25°С, 12

20

21

Схема 6.

Этерификацией спирта 18 защищенной аминокислотой 19 получили диэфир 20, который гидролизовали в присутствии одного эквивалента п-толуолсульфокислоты (схема 6). В таких условиях оксетановый цикл не подвергался изменению, кроме того, не происходило одновременного отщепления тре/и-бутоксикарбонильного фрагмента от 1ЧН-

группы, так что конечным соединением оказался диэфир 21, содержащий не таксольную, а таксотерную аминокислотную цепь. Поскольку указанные аминокислотные заместители равнозначны в плане обеспечения связывания с белком-мишенью, дополнительные модификации в структуре 21 (учитывая чувствительность оксетанового кольца) не проводились. Результаты проведенного нами компьютерного моделирования также полностью подтверждают равнозначность соединений 14 и 21 в плане обеспечения важного взаимодействия с аминогруппой основной цепи Thr276 в ß-тубулине.

2.2. Моделирование и синтезы бицикло[3.3.1]нонановых производных, соответствующих обобщенной Модели Ben

Из структур, соответствующих обобщенной Модели Ben, для синтетической реализации в работе был предложен 3-((2Д,35)-А^-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-бицик-ло[3.3.1]нонан и его производные, дополнительно содержащие бензоилокси- и/или метоксикарбонильный заместитель или его аналоги, а также оксетановый фрагмент.

Синтез 3-((2Н,35)-№бензоил-р-фенилизосерилокси)-бицикло[3.3.1]нонана. Бицик-ло[3.3.1]нонан-3-ол 26 получали по схеме 7 в четыре стадии из диола 22. Соотношение изомеров с эндо- и экзо-конфигурацией гидроксила в целевом спирте составило 9:1.

О

он

РуН Сг20,

о

А

СН2С12, Д, 12 ч. (91%)

ГЛ

А

22

~ОН ,

W

*хс

V

о

соон 23

TsOH, С6Н6 4, 12 ч. (85%)

Ph

КОН,

nh2mi2;

I он

BocN

ДЦК.ДМАП СН2С12, 25°С, 12 ч. (75%)

Р

О

К А

27

200°С, 5 ч. 2) HCl (кощ.) (72%)

24

LiAlH-, Et,О

V

О 25

BzNH'

1) НСООН, 25°С, 2 ч. 2) ЕЮ Ас - Н20, NaHC03 BzCl, 25°С, 15 мин. (92%)

25°С, 2 ч. (98%)

Ph О

ЛА

6н 1

28

V

он 26

Схема 7.

Реакции этерификации бицикло[3.3.1]нонан-3-ола 26 и раскрытия оксазолидинового цикла в соединении 27 с последующим Ы-беизоилированием бьши проведены в соответствии с разработанной методикой. Содержание требуемого (эндо-) изомера по положению при С'' в соединении 28 составляет 90%, поэтому испытание биологической активности проводилось для него без дополнительного разделения (см. раздел 2.3).

Синтез 7-эндо-((2Я,35)-^бензошг-Р-фенш1изосерилокси)-3-зкзо-метоксикарбонил-бицикло[3.3.1]ноиана. По данным компьютерного моделирования карбонильный атом кислорода экзо-метоксикарбонильного заместителя в соединении 32 может образовывать важную водородную связь с аминогруппой основной цепи ТЬг276 в р-тубулине.

он

ОН

МеОН

-BF,-Et20^

сv j 90%

'Г! I-'

х

>cN О

X

Ph

72

V " V

СООН 29

ДЦК, ДМАП "СН2С12,25°С, 12 ч. (83%)

Н;

NBoc

1) НСООН BzNI

Ph О

лл

2) BzCl, ЕЮАс--Н20, NaHC03, (57%)

ОН

4Y

С02Ме ,,JJ"" С02Ме

30 31

Схема 8.

Соединение 32 получили по схеме 8 из гидроксикислоты 29 с суммарным выходом 43%.

32

Синтез 7-эндо-((21{,38)-1Ч-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-3-экзо-ацетоксиметш1-бицикло/3.3.1/нонана. Структуру 38 с ацетокси-группировкой, присоединенной к бициклу через метиленовую перемычку для моделирования аналогичного заместителя при С"* таксола, получали из метилового эфира 7-эндо-гидроксибицикло[3.3.1]нонан-3-экзо-карбоновой кислоты 30. Из него по схеме 9 (через стадию защиты спиртовой группы и последующего восстановления в 34) был осуществлен синтез соединения 38.

ТНРО ТНРО ХНР0

ДЦК, ДМАГТ СН2С12, 25°С, 12 ч (82%)

2) BzCl, ЕЮАс--Н20, NaHC03,25°C, 15 мин (80%)

38

Схема 9.

Моделирование и синтез 7-эндо-((2К,3$)-№-бензоил-15-фенилизосерилокси)-2-эндо бензилокси-6ицикло[3.3.1]нонаиа. Результаты докинга соответствующего обобщенной Модели Ben аминокислотного производного бицикло[3.3.1]нонана 39, содержащего в эндо-положении при С2 бензоилокси-группу, моделирующую аналогичный заместитель в том же положении в таксоле, представлен на рис. 8. Как видно из рисунка, если (2Л,35)-Л'-бензоил-Р-фенилизосерин

при С7 рассматриваемого соединения связывается с той же областью белка, что и в

природной молекуле, то ароматическое кольцо бензоилокси-группы (при условии ее эндо-конфигурации) способно обеспечить важное взаимодействие с остатком His229 в ß-тубулине.

Для получения соединения 39 нами была реализована многостадийная схема 10, основная часть которой направлена на получение энйо-гидрок-си-замещенного бициклического кетона 45 по известной методике из эфира Меервейна. Бромирование диона 40 привело к смеси изомерных дибромидов 41 с соотношением экзо-экзо и эндо-экзо изомеров —1:1. Дибромид 41 обработали метилатом натрия в метаноле при комнатной температуре и выделили трициклическое соединение 42, содержащее кето-группу и атом брома в двух разных циклических фрагментах. Дальнейшее восстановление дитиокеталя 43 и гидролиз соединения 44 дали

Рис. 8.

искомый 2,7-дизамещенный бицикло[3.3.1]нонан 45. Эфир (2/?,35)-Л,-бензоил-р-фенилизо-серииа с оксикетоном 45 получали по разработанной методике. В результате восстановления кетогруппы соединения 46 боргидридом натрия с последующим бензоилированием полученной спиртовой группы выделили смесь эндо- и эюо-изомеров 47 в соотношении 8:1 (по соотношению интегральных интенсивностей сигналов протонов СНОВг в спектре ЯМР'Н при 4.34 и 4.51 м.д. соответственно).

СООМе

МеООС-

ДЦК, ДМАП 0СН2С12, 25°С, 12 ч4—^ (77%)

OBz

экзо-изомер

2) BzCl, ЕЮАс- ~ ' "

-Н20, NaHC03,25°C, 15 мин "OBz (68%)

47 39 8: 1

Схема 10.

Дальнейшее расщепление оксазолидиновой защитной группы и N-бензоилирование не повлияли на изомерный состав, и полученный образец 7-эндо-((2Л,3£)-Н-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-2-бензоилоксибицикло[3.3.1]нонана (39) содержал около 10% экзо-изомера. Поскольку содержание нецелевого изомера невелико, биологические тесты (см. параграф 2.3) проводились для этого образца без дополнительного разделения.

Попытка синтеза 7-((21{,35)-М-бензош1-/3-фенилизосерилокси)-2-бензоилокси-3-метоксикарбонил-бицикло[3.3.1]нопана. Синтез целевой структуры 48, содержащей сразу три важных для связывания с Р-тубулином группировки, попытались провести двумя способами. Сначала в оксикетон 49 ввели объемный бензоиль-ный заместитель и полученное в виде смеси аксиального и экваториального изомеров в соотношении 7:1 соединение 50 окислили по Байеру-Виллигеру (схема 11).

Ph о

! У /н А

BzNH^^-r^O

ÔH

48 К С02СН;

ТНР'

50 51

Схема 11.

В результате был получен один изомер лактона (аксиальный, 51), дальнейшее раскрытие которого гидроксидом натрия провести, однако, не удалось из-за отщепления защитной группы и образования сложной смеси продуктов. Использование устойчивой в щелочной среде дигидропирановой защиты привело к производному 52 в виде смеси аксиального и

экваториального изомеров в соотношении 5:1. Однако в реакции окисления кетона 52 даже в среде слабой л/-хлоропербензойной кислоты происходило отщепление защитной группы и образование сложной смеси изомерных гидроксилактонов.

Далее мы попытались реализовать другой путь и окислили гидроксильную группу в соединении 49 до кетонной, предварительно переведя оксикетон 49 в соответствующий гидроксикеталь 53 (схема 12). Кетон 54 окислили до лактона 55 (спектральные данные свидетельствуют об образовании единственного изомера лактона).

„ОН ~~

54

55

РЬ3СС1 Г 59 (Я' = Я" = Н) РЬ3СС1 г- 57 (Я = Н) 26% ^ 60 (К1 = Н, II" = Тг) 55% * 58 (Я = Тг) 32%

61 (Я = Тг, Я" = Н) Схема 12.

Реакция лактона 55 с гидроксидом натрия и последующая обработка метанолом в присутствии ВРз'Е(20 привели, однако, не к целевому структурному «шаблону» 56, а к оксотрициклическому соединению 44 (вероятно, вследствие неустойчивости в щелочной среде получающейся при раскрытии лактона Р-кетокислоты, ее декарбоксилирования, отщепления кетальной защитной группы и циклизации промежуточного продукта в трицикл). Отметим, что данный способ получения 44 (и соответствующего оксикетона 45) существенно более удобен в препаративном плане, чем представленный выше на схеме 10.

2,3,7-Тризамещенный бицикло[3.3.1]нонановый спирт (структура 57) удалось получить только раскрытием лактона 55 под действием алюмогидрида лития в диэтиловом эфире (это приводит к эндо-конфигурации группы -СНгО!1 при С^. Для проведения реакции этерификации аминокислотой первичный гидроксил в 57 защитили, а строение монотритилового эфира 58 доказали методом рентгеноструктурного анализа (рис. 9),

который подтвердил, что это соединение представляет собой эндо-эндо изомер.

Соединение 58 ввели в реакцию с защищенной аминокислотой 2, однако, в результате были выделены только исходные вещества. Возможной причиной этому являются создаваемые тритильной группировкой стерические препятствия, так как по данным РСА одно из ароматических колец в соединении 58 (рис. 9) расположено прямо напротив гидроксильной группы и затрудняет подход к ней. Кроме того, расстояние между атомом водорода гидроксила и одним из атомов кислорода этиленгликолевого Рис- 9- фрагмента [0(3)-Н(30)""0(1)], рис. 9] сос-

тавляет 1.86(4)А, что свидетельствует об образовании прочной водородной связи между ними. Если связанное состояние группы ОН сохраняется в растворе (СНгСЬ), то оно может являться дополнительной причиной затруднений при протекании реакции этерификации.

Рис. 10. «Колодцы» в кристалле 60.

Попытка разрушить указанную водородную связь с помощью расщепления кетального фрагмента (свободная кетогруппа расположена заметно дальше от атома водорода гидроксила) обработкой соединения 57 водным раствором соляной кислоты с последующей реакцией с тритилхлоридом для защиты первичного гидроксила привела к продуктам 60 и 61, а не к искомому оксикетону. Строение соединения 60 доказано методом рентгеноструктурного анализа, в ходе которого обнаружилась его интересная молекулярная упаковка в кристалле, образующая бесконечные периодические пустоты («колодцы») близкой к цилиндрической формы (см. рис. 10).

В целом, возможность получения целевого 7-((2Д,35)-Л'-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-2-бензои-локси-3-метоксикарбонилбицикло[3.3.1]нонана требует дальнейшего изучения.

Синтез 7-эндо-((2К,38)-№бензоип-Р-фенилизосерипокси)-2-бензилокси-3-экзо-метоксикарбонил-бицикло[3.3.1]нонана. Поскольку синтез производного бицикло[3.3.1]но-нана с тремя - 2-бензоилокси-, 3-карбоксиметильной и 7-гидрокси- группами - через раскрытие оксагомоадамантанового скелета гидроксидом натрия осуществить не удалось из-за отщепления бензоилокси-заместителя в ходе реакции, мы заменили его на близкий по структуре, но более устойчивый 2-бензилокси-фрагмент.

Исходный 4-гидроксиадамантан-2-он (49) обработали гидридом натрия и бен-зилбромидом, что привело к 4-бензилоксиадамантан-2-ону (62) в виде смеси аксиального и экваториального изомеров в соотношении 1.5:1. Соединение 62 затем окислили в лактон 63 по реакции Байера-Виллигера, причем окисление, как и ожидалось, прошло только в одном направлении с образованием изомера, в котором лактонный атом кислорода встроен в удаленное от оксибензильного заместителя положение (схема 13). Раскрытие лактона в сильнощелочной среде привело к кислоте 64, а ее метанолиз - к соответствующему метиловому эфиру 65. Продукт, выделенный хроматографически с выходом 37% по результатам двух стадий, оказался индивидуальным изомером, и на основании спектральных данных установлено, что это С2-эндо изомер.

ОН

ОН

С02Ме

ДЦК, ДМАП ..

94% Вп°''

С02Ме 66 67 Ч' "С02СН3

Схема 13.

Этерификацию спирта 65 проводили по разработанной методике через эфир 66 с последующим образованием целевого 7-эн<)о-((2Л,55)-№бензоил-Р-фенилизосерилокси)-2-бензилокси-3-эюо-метоксикарбонил-бицикло[3.3.1]нонана 67.

Синтез 7-((21{,3$)-М-бе>13оил-/}-фенилизосерилокси)-1-гидроксибицикло[3.3.1]-ио-нана. Бицикло[3.3.1]нонановое производное с аминокислотной цепью и гидроксилом, моде-

лирующим аналогичный заместитель при С' таксола - соединение 72, было синтезировано согласно пятистадийной схеме превращений (схема 37).

О

экзо-изомер)

2 : 1

-2:1

сохранилось

2) ВгС1, ЕЮ Ас, . Н20, ИаНСОз (78%)

Схема 14.

В диоле 70 соотношение эндо- и эоо-изомеров составило практически неизменным в эфире 71, а также в продукте раскрытия оксазолидинового цикла в 71 - целевом соединении 72.

Синтез 7-((2Л,38)-№бензоил-13-фенилизосерш10кси)-1-гидрокси-3-метоксикарбо-нил-бицикло[3.3.1]нонана. Соединение 76, представляющее собой комбинацию структур 32 и 72, синтезировано из 1-гидроксиадамантан-4-она (схема 15).

НО

Схема 15.

Изучение подходов к синтезу 7-((211,3$)-И-бензоил-[3-фенилизосерилокси)-1-ацетамино-3-метоксикарбонил-бицикло[3.3.1]нонана. Далее мы попытались синтезировать аналог структуры 76, содержащий при С1 вместо гидроксила ацетамино-группу, карбонильный атом кислорода которой, по данным компьютерного моделирования, способен образовывать дополнительную водородную связь с атомом водорода при имидазольном атоме азота Шэ 229.

Предполагалось провести получение целевой структуры аналогично таковому для 76,

через тризамещенный бицикло[3.3.1]нонан 77. Введение _

ацетаминогруппы в 1-ацетамино-4-окса-гомоадамантан-5-он (73) ЫНСОСН3 удалось осуществить по реакции Ритгера в специфических условиях - нагревании с ацетонитрилом в трифторуксусной кислоте в .....( у У-СООСН3

присутствии эфирата ВРз. При этом с очень низким выходом был получен продукт замещения группы ОН на ИНАс в узловом положении оксагомоадамантанового скелета 78 (схема 16а).

Аналогичная реакция для незамещенного лактона 79 привела не к соединению 78, а к продукту характерного для оксагомоадамантанона и его производных процесса расщепления-циклизации с образованием 2,4-дизамещенных адамантана (80, схема 166).

77

Попытка ввести ацетаминогруппу по реакции Риттера в кемантан или адамантанон (с целью дальнейшего окисления до соответствующих лактонов) в первом случае привела к сложной смеси, в которой помимо требуемомого 1-ацетаминоадамантан-4-она образовалась смесь изомеров 80 и продукт превращения карбонильной группы в ацетаминогруппу -диацетаминопроизводное 82 в виде двух стереоизомеров (схема 17а).

О

BF3-Et20, CH3CN

CF3COOH 28%

CH3COHN

CH,COHN.

BF3-Et20, CH3CN

CF3COOH 60%

73

78

79

80

а)

б)

Схема 16.

Для незамещенного адамантанона вместо ожидаемого продукта 81 образовалось соединение 83 с ацетаминогруппой в положении 2 адамантанового скелета (схема 176).

NHCOCH3

NHCOCH3

49

Основной продукт

Схема 18.

Схема 17.

Обнаруженное нами необычное протекание реакции Риттера для адамантанонов стимулировало проведение дополнительного изучения указанной реакции с ацетонитрилом в присутствии эфирата BF3 и трифторуксусной кислоты для 4-гидрокси-адамантан-2-она 49. Полученная смесь содержала ожидаемые соединения 80 и изомерные 2-гидрокси-4-

ацетаминоадмантаны, исходный кетол и его ацетат, а также диастеремеры (2'-оксо-ада-мант-4'-ил)-9-метил-8-окса-10-азатетрацикло-т[ [5.3.1.г'б.1',,"]тридека-9-ен-1-илового эфира), идентификацию структуры которого проводили методом РСА (схема 18).

В целом, это исследование показало, что реакция Риттера не является удобным в препаративном плане методом получения ацетаминопроизводного 77 для дальнейшего синтеза тризамещенного «упрощенного» аналога таксола 7-((2Я,35)-Л'-бензоил-р-фенилизо-серилокси)-1-ацетамино-3-метоксикарбонил-бицикло[3.3.1]нонана.

Моделирование и синтез производных бицикло[3.3.1]нонана с аминокислотным и оксетановым фрагментами. Докинг соответствующего обобщенной Модели Ben производного бицикло[3.3.1]нонана с аминокислотной цепью и важным для взаимодействия с ß-тубулином оксетановым кольцом показывает, что перемычка, соединяющая оксетан с бицикло[3.3.1]нонановым каркасом должна быть равна по длине одной метиленовой группе (структура 84).

При условии экзо-конфигурации заместителя -СНг-оксетан атом кислорода

оксетанового цикла соединения 84 может, согласно данным компьютерного моделирования, участвовать в образовании водородной связи с аминогруппой основной цепи Thr276 в области связывания таксола с тубулином, аналогично природной молекуле (рис. 11).

Синтез соединения 84 предполагалось осуществить реакцией этерификации аминокислотой каркасного спирта (90), который планировали получить из 2-{[(Ъ-экзо,1-эндо)-1-гидроксибицикло[3.3.1]нон-3-ил]метил}пропан-1,3-диола (89). В качестве исходного вещества для синтеза диола 89 использовали спирт 34 (схема 19). Превращение его в соответствующий иодид (для дальнейшей реакции с натриевой солью диметилмалоната) не прошло, в то время как окисление спирта 34 до соответствующего альдегида 86 с целью последующей конденсации с диметилмалонатом оказалось успешным (схема 19). Конденсация альдегида 86 с невысоким выходом (52%) привела к соединению 87, последовательное восстановление которого водородом на палладиевом катализаторе и алюмогидридом лития дало искомый триол 89.

ОН

ОСН,

Рис. 11.

СН,08СН3 II

85 о

Схема 19.

Однако последующая попытка провести замыкание оксетанового кольца в условиях его образования в 3-гидроксиоксетане (схема 4, раздел 2.1) привела к образованию трудноразделимой смеси продуктов.

Поскольку получение структуры 84 оказалось затруднительным, мы изучили возможное взаимодействие с таксольным сайтом р-тубулина для более простого в синтетическом плане аналога 84 - структуру 95, в которой оксетановый цикл присоединен к бицикло[3.3.1]нонану через сложнофирную перемычку как в адамантановом производном 14. По данным моделирования, в соединении 95 водородную связь с аминогруппой основной цепи Т1"1г276 атом кислорода оксетанового фрагмента образовывать не может, однако, такую связь может давать карбонильный атом кислорода перемычки (при условии ее экзо- Рис. 12.

конфигурации). Более того, атом кислорода оксетанового цикла может участвовать в

образовании водородной связи с гидроксильной группой боковой цепи ТЬг276, а также с гуанидиновым фрагментом аминокислотного остатка А^284 (рис. 12).

Соединение 95 синтезировали из кислоты 91, которую ввели в реакцию этерификации с 3-гидрокси-оксетаном. «Регенерацию» гидроксильной группы в полученном эфире 92 провели в присутствии следовых количеств уксусной кислоты (схема 20). Этерификация спирта 93 защищенной аминокислотой 19 с 2-арилоксазолидиновым фрагментом позволила получить диэфир 94.

Гидролиз соединения 94 в присутствии одного эквивалента я-толуолсульфокислоты позволил получить структуру 95 с таксотерной боковой цепью (схема 20). Согласно спектрам ЯМР 'Н и |3С оксетановый цикл в соединении 95 сохранился.

2.3. Тестирование эфиров А'-бензоил-Р-фенилизосерина с каркасными спиртами на цитотоксичность и активность по отношению к тубулину

Полученные в работе «упрощенные аналоги» таксола - соединения 1,4, 21, 28, 32, 38, 39, 67, 72, 76 и 95 были изучены в тестах на цитотоксичность и способность промотировать полимеризацию клеточного белка тубулина1.

Цитотоксичность изучали на культуре клеток карциномы легких человека А 549 в пролиферативном тесте, в ходе которого количество клеток до и после восьмичасового инкубирования с тестируемыми веществами в определенных концентрациях (1-60цМ) пересчитывалось непосредственно с помощью счетчика.

Таблица 1. Результаты тестирования «упрощенных» аналогов таксола

1С50, ЦМ Относительная

Вещество (линия клеток А549) интенсивность цвета в SDS-PAGE тесте, %

1 5.56 60

4 9.5 32

21 3.8 25

28 -10 38

32 -10 25

38 2.25 37

39 2.25 38

67 0.75 33

72 -10 30

76 -10 25

95 2.5 27

Таксол 0.002 100

DMSO нет эффекта 10

1 Тестирование проведено совместно с сотрудниками лаборатории д.х.н. С.А. Кузнецова (Institut für Zellbiologie und Biosystemtechnik Fachbereich Biowissenschaften, Университет г. Росток, Германия).

В качестве положительного контроля использовали таксол (1-40 нМ), в качестве отрицательного - диметилсульфоксид (ДМСО). Значения 1С50 (концентрации соединения, при которой наблюдается гибель половины клеток) представлены в таблице 1.

Как видно из этой таблицы, все соединения проявили цитотоксичность по отношению к культуре клеток А549 с ГС50 в микромолярном интервале концентраций. Хотя указанные величины существенно выше, чем для таксола (на два порядка для самого активного соединения с 1С5о=0.75), такой уровень цитотоксичности следует признать весьма заметным, учитывая очень существенную степень структурного упрощения полученных веществ по сравнению с природной молекулой. Важно отметить, что ни один из описанных к настоящему моменту упрощенных аналогов таксола рассматриваемого типа, полученных до и после опубликования нашей идеи их создания в 2002 году, не показал меньших значений Ю50 (по отношению к различным линиям опухолевых клеток), чем вещества 38, 39, 67 и 95 к штаммам А549. Таким образом, пока указанные соединения остаются наиболее цитотоксичными из всех описанных упрощенных аналогов таксола.

Способность соединений 1, 4, 21, 28, 32, 38, 39, 67, 72, 76 и 95 промотировать неконтролируемую полимеризацию тубулина определяли с использованием раствора белка (концентрация 3 мг/мл), который инкубировали с 10 рМ таксола или 50 цМ тестируемого вещества. В полиакриламидном геле (после обработки додецилсульфатом натрия, БОЭ) все изученные вещества давали четкую полосу при 55 кДа, причем образец с таксолом давал полосу с наибольшей интенсивностью (принята за 100 %), а наименьшая наблюдалась в случае ДМСО (рис. 13).

_Таксол 38 39 95 21 4 67 28 1 ДМСО_

МяЗот

Щ9М

■¡¡ашШ ...

М1г>»Э1 Чйшзда .....

Я,IS И»

Рис. 13.

Результаты анализа интенсивности полос (программа «Image Gauge») показаны в таблице 1. Видно, что вещество 1 дает полосу с очень высокой интенсивностью - 60%, в то время как у остальных упрощенных аналогов таксола этот параметр варьируется в интервале 25-38%.

Изучение инкубированных с тубулином образцов методом световой видео микроскопии с усиленным контрастом показало, что в присутствии всех миметиков таксола образования характерных для таксола пучков микротрубочек не наблюдалось.

Однако с помощью метода электронной микроскопии образцов тестируемых веществ с тубулином, обработанных уранилацетатом, в них было обнаружено присутствие аморфных агрегатов (олигомеров, возможно построенных из протофиламентов) этого белка (для (2й,35)-Л'-бензоил-|3-фенилизосерилокси-адамантана 1 показаны на рисунке 14, шкала 5 рм).

Рис. 14.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о способности синтезированных соединений вызывать агрегацию тубулина, но не до микротрубочек и их пучков как таксол, а до небольших олигомеров (возможно, построенных из тубулиновых протофиламентов). Среди известных из литературы аналогов таксола описано несколько соединений с подобной активностью. Удивительным является то обстоятельство, что «максимально упрощенный» миметик таксола - А'-бензоил-Р-фенилизосерилокси-адамантан (1) проявил существенно большую активность по стимулированию агрегации белка, чем все остальные соединения серии. Поэтому мы провели дополнительные исследования по определению структурных фрагментов, необходимых для проявления обнаруженного вида активности.

2.4. Изучение роли структурных фрагментов в (2Л,35>Л'-бензоил-р-фенилизосерилокси-адамантане для проявления тубулин-олигомеризующей активности

Исследование соотношений «структура-активность» для серии аналогов соединения 1 проводили по четырем направлениям, включающим в себя: 1) замену каркасного фрагмента моно- и бициклическими; 2) введение в каркас заместителей, различных по своим характеристикам; 3) вариацию таксольной аминокислотной цепи; 4) изменение позиции присоединения аминокислотной цепи к каркасу.

Замена адамантанового фрагмента моно- и билициклическими. По данным компьютерного моделирования, связывание структур с большим количеством аннелиро-

ванных циклов (например, стероидного типа) в таксольном сайте стерически не выгодно, в то время как структуры декапинового типа являются более подходящими по размеру (рис. 15).

Мы синтезировали эфиры N-бензоил-р-фенилизосерина с циклогек-сановым, диметилциклогексеновым (моделирующим кольцо А в молекуле таксола с заместителями при С14) и транс-декалиновым спиртами, а также с природными соединениями -бициклическим лупиннном и моноциклическим ментолом. ^ (даЗ^-УУ-Бензоил-Р-фенилизосе-

рилокси)-циклогексан получен взаимодействием кислоты 2 с циклогексанолом по разработанной нами методике (схема 21).

Схема 21.

Общий выход соединения 97 по двум стадиям составил 83%.

Для синтеза 1-((2Я,38)-Л'-бензоил-р-фенилизосерилокси)-4,4-диметилциклогекс-2-ена (101) в две стадии получили исходный спирт - конденсацией метилвинилкетона и изомасляного альдегида с образованием циклогексенона 98 с последующим избирательным восстановлением кето-группы до спиртовой (схема 22). После проведения реакции этерификации спирта 99 аминокислотой, расщепления защитной группы в эфире 100 и бензоилирования, продукт 101 был получен в виде смеси двух изомеров в соотношении 1:1

(определено по интенсивности сигналов циклогексеновых протонов при сложноэфирной группе в спектре ЯМР 'Н соединения 101 при 4.83 и 5.18 м. д.).

[Ч. сопи РЬ О РЬ О

? ОН Вос)~А0 Восы^......^О ВгМН^Ц^О

^ ^ ДЦК.ДМАП Ч/ 2)ВгС1

98 99 100 101

Схема 22.

Общий выход целевого вещества по результатам четырех стадий составил 18%. Синтез 1-((2Д,35)-Лг-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-шранс-декалина 103 осуществляли из смеси изомерных транс- 1-декалонов (схема 23).

102 103

Схема 23.

Промежуточный продукт 102 выделяли хроматографически, однако при этом разделения изомеров не произошло, поэтому целевой продукт 103 был выделен в виде смеси изомеров.

Далее природный алкалоид лупинин (который использовали в виде N-оксида 104) и терпеноид ментол (105) ввели в реакцию этерификации с защищенной формой аминокислоты 2 (схема 24). Выходы эфиров 106 и 107 составили 68% и 72%.

105 107 109

Схема 24.

Полученные эфиры были по стандартной методике трансформированы в (2R,3S)-N-бензоил-р-фенилизосерилокси)-производные N-лупинин оксида и ментола - структуры 108 и 109 (выходы - 51% и 64% соответственно).

Модификации адамантана и аминокислотной цепи. В следующей серии структурных аналогов соединения 1 адамантановый фрагмент был сохранен, но модифицирован за счет введения небольших заместителей в каркасе, различных по своим липофильным характеристикам (4-оксо-, 4-гидрокси-, 4-метил- и 4-диметил-адамантаны). Кроме того, были синтезированы аналоги структуры 1 с аминокислотой, «перемещенной» из узлового положения, а также замененной ЛГ-бензоил-Р-аланиновым фрагментом.

Целевые 1-((2Я,35)-ЛГ-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-4-оксо- и 1-((2Д,35)-№бензоил-

Р-фенилизосерилокси)-4-гидрокси-адамантаны 110 и 111 получали из ранее синтезированных циклически защищенных эфиров 11 и 12 по стандартной методике (схема 25 а, б), о Ph О ph

OAy^-NBoc ^ о O^Y^JBoc ^

Ю jn

90% ОН \ бн

No И 110 12 Ън 111

а) б)

Схема 25.

Эфир 111 получен в виде смеси двух изомеров по С4 и испытывался без их разделения.

Синтез 1-((2Д,35)-Лг-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-4-метил-адамантана провели из адамантанона, который сначала по стандартной методике с метилмагнийиодидом превратили в 2-метил-2-гидроксиадамантан 112 (схема 26). Перегруппировкой этого соединения в среде трифторуксусной кислоты получили 4-метиладамантан-1-ол (113) в виде смеси цис- и трансизомеров. Дальнейшая этерификация через эфир 114, стадии гидролиза и iV-бензоилирования

Схема 26.

В спектре ЯМР13С различимы сигналы обоих изомеров соединения 115, например: 18.62 (17.71) (СН3) и 84.00 (84.39) (С5).

В ходе получения 1 -((2Д,35^-Л^-бензоил-Р-фенилизосерилокси)-4,4-диметил-адаманта-на нами предложен оригинальный и простой метод синтеза соответствующего спирта через стадию получения 2,2-диметиладамантана 116 из его гидрокси-аналога 112 (схема 27).

Схема 27.

В качестве метилирующего агента использовали МегПС^, полученный in situ из TiCU и ZnMe2 в хлористом метилене. Отметим, что в указанную реакцию можно вводить адамантанон, однако выход продукта 116 в этом случае не превышает 50%.

Окисление 2,2-диметиладамантана Ибж-хлоропербензойной кислотой в растворе 1,2-дихлорэтана приводит к искомому спирту 117. В его спектре ЯМР'Н наблюдаются сигналы метальных протонов при 0.87 и 0.88 м.д., но отсутствует сигнал протона при атоме углерода, связанном с гидрокси-группой. Наличие только одного сигнала в наиболее слабом поле при 2.13 м.д., соответствующего каркасному С7-протону служит доказательством получения 4,4-диметиладамантан-1-ола (в случае изомерного спирта 2,2-диметиладамантанола наиболее удаленными должны оказаться сразу два протона при С5 и С7). Целевое соединение 119 получали из спирта 117 по разработанной методике через эфир 118.

Далее для проверки необходимости наличия (2Д,55)-Л^-бензоил-Р-фенилизосеринового заместителя в структуре 1 было синтезировано соединение 120, содержащее аминокислоту Л'-бснзоил-р-аланин, близкую по структуре Л,-бензоил-[3-фенилизосерину (схема 28).

ОН

Ы-бензоил-р-аланин

ДЦК.ДМАП BzH:

120

Схема 28.

Этерификация адамантанола Л'-бензоил-Р-аланином привела к искомому эфиру 120. На завершающем этапе нами был получен аналог структуры 1, в котором аминокислотный фрагмент присоединен в положение С2 адамантана. рь соон

ОН

W

У (Гг^н

o nhbz о

О—^ _Ph

PW

Ó NBoc ')НСООН> ¿H

дцк, дмап X 2) BzCi

83% ^ ^ ' 4 82%

121 122 Схема 29.

Синтез целевого эфира 122 осуществляли по разработанной методике через эфир 121, в свою очередь полученного из адамантан-2-ола (схема 29).

Результаты изучения соотношений «структура - активность» для аналогов (2Я,35)-М-бензошг-/3-фенилизосерилоксиадаманта11а. Испытания соединений 97, 101, 103, 108-111, 115, 119, 120 и 122 в тесте с очищенным тубулином показали, что для структуры 122 с «перемещенной» в положение при С2 адамантана таксольной цепью способность вызывать агрегацию тубулина очень высока и равна таковой для эфира 1: относительная цветовая интенсивность полосы в SDS-геле - 57%. Из других веществ, максимальное значение интенсивности (39%) наблюдалось для соединения 111, остальные же были заметно менее активны (или не активны) как промоторы олигомеризации тубулина.

Полученный результат позволяет сделать следующие важные выводы. Малая активность структур с моно- и аннелированными бициклическими фрагментами (97, 101, 103, 108, 109) означает важность наличия каркаса в структуре соединения 1. В связи с этим интересно отметить, что способность промотировать агрегацию (или полимеризацию) тубулина не была отмечена и для описанных в литературе N-бензоилфенилизосерильных производных природных соединений без каркасных фрагментов: галактопиранозы, гиббе-релловой кислоты, гуанозина и др. Эти данные также указывают на особую роль каркаса в структурах «упрощенных» аналогов таксола в обеспечении связывания с тубулином.

То обстоятельство, что способность (2Д35)-А'-бензоил-р-фенилизосериладамантана к промотированию олигомеризации тубулина резко уменьшается при введении небольших липофильных заместителей в каркас (структуры 115, 119 с одной или двумя дополнительными метильными группами при С адамантана) не позволяет свести роль адамантанового фрагмента в обеспечении агрегации тубулина только к приданию молекуле

высокой липофильности. Более того, уменьшение липофильности каркаса в соединении 1, как в случае бицикло[3.3.1]нонанового производного 28, так и в случае С'-гидрокси-замещенного адамантана в 111, хотя и уменьшает активность, но тем не менее, сохраняет ее на весьма высоком уровне - примерно две трети от активности 1.

Факт существенного снижения тубулин-олигомеризующей способности при замене аминокислотной цепи в структуре 1 iV-беизоил-р-аланином (соединение 122) указывает на важную роль (2Д,55)-Лг-бензоил-Р-фенилизосерина и является косвенным подтверждением возможного взаимодействия соединения 1 с таксольным сайтом р-тубулина. В этом случае уменьшение активности соединения 122 легко объяснимо отсутствием необходимой для связывания с тубулином 2'-гидроксильной группы и фенильного фрагмента (в случае неспецифической агрегации белка различие в активностях эфиров 1 и 122 малопонятно). Итак, в обеспечении тубулин-агрегирующей активности определенную роль играет и адамантановый каркас, и таксольная цепь структуры 1, но не позиция присоединения таксольной цепи к адамантану.

В целом, нами предложена интересная и перспективная методология использования каркасных и мостиковых фрагментов для создания упрощенных аналогов противоопухолевого препарата таксола. Получена большая серия таких соединений, часть из которых обладает максимальной цитотоксичностью из всех описанных в литературе к настоящему моменту подобных структур. В ходе данных работ обнаружена уникальная тубулин-олигомеризующая активность 1-(7У-бензоил-р-фенилизосерилокси)адамантана (1). Такая необычная активность стимулировала проведение отдельных исследований по включению этого фрагмента в структуры потенциальных лигандов тубулина (см. главу 3).

3. Каркасная структура в создании лиганда «двойного действия» на тубулин и микротрубочки

Синтезированный на предыдущем этапе упрощенный аналог таксола - 1-(jV-бензоил-р-фенилизосерилокси)адамантан (1) был использован в качестве фрагмента гибридного лиганда тубулина с потенциальной противоопухолевой активностью. Идея создания такого соединения основывалась на литературном факте о специфической активности (отличной от действия комбинации двух лекарств) колхитаксела - гибрида таксола и колхицина - другого противоопухолевого вещества, ингибирующего процесс полимеризации микротрубочек.

0Ас Факт возможности прояв-

ления двойным лекарством необычной активности по отношению к тубулину явился стимулом к дизайну «упрощенного» аналога колхитаксела на основе колхицина с присоединенным к нему через перемычку упрощенным аналогом таксола 1, у которого нами было обнаружено интересное тубулин-олигомеризующее свойство.

3.1. Дизайн, синтез и биотестирование аналога колхитаксела с адамантановым миметикоч таксола

При создании структуры упрощенного миметика колхитакселя было решено присоединять линкер с помощью амидной связи при С7 N-дезацетилколхицина (как в исходной структуре) и через сложноэфирную связь по положению при С4 адамантана (учитывая синтетическую доступность исходного 1-гидроксиадамантан-4-она и весьма высокую тубулин-олигомеризующую способность аналогов 1 с гидроксильной и бензоилокси-группой при С4 - эфиров 111 и 4). Длина перемычки рассчитывалась таким образом, чтобы расстояние между аминокислотной цепью и колхициновым фрагментом в конъюгате совпало с таковым в колхитакселе, для чего (по данным компьютерного

гп и

оси,

наложения структур) потребовалось удлинение на две метиленовые группы. То есть вместо глутаровой кислоты использовалась пимелиновая кислота. Целевое соединение имело структуру 123 и содержало (для удобства синтеза) таксотерную аминокислотную цепь.

Для получения структуры 123 из кемантана по разработанной методике получили сложный эфир 124 с защищенной аминокислотой 19 (схема 30). Дальнейшее восстановление кето-группы в 124 боргидридом натрия привело к спирту 125 в виде смеси цис- и трансизомеров в соотношении 1:2 (по интенсивностям сигналов при 3.69 и 3.85 м.д. для протонов при С в спектрах ЯМР 'Н).

Схема 30.

Затем спирт 125 ввели в реакцию с полиангидридом пимелиновой кислоты, а полученный эфир 126 - с N-дезацетилколхицином (127, синтезированным отдельно в три стадии из колхицина по известной методике с общим выходом 25%). Расщепление оксазоли-динового фрагмента в соединении 128 привело к целевой структуре 123 с неизменным соотношением ifttc- и транс- изомеров 2:1 (по интегральной интенсивности сигналов протонов при С адамантана в спектре ЯМР 'Н в области 4.81 и 4.93 м.д. соответственно).

Полученное нами гибридное соединение 123 было испытано на микротрубочках, полученных полимеризацией очищенного тубулина из мозга быков в присутствии гуанозинтрифосфата (ГТФ) и 10% ДМСО. Результаты свидетельствуют о том, что соединение 123 оказывает очень сильный дестабилизирующий эффект на микротрубочки in vitro: никаких агрегатов тубулина в микроскоп видно не было, в то время как в присутствии колхицина оставались небольшие агрегаты и короткие микротрубочки (таблица 2).

Изучение действия соединения 123 на сеть микротрубочек клеток карциномы человека А549 с помощью иммунофлуоресцентной микроскопии показало, что в концентрации 5 цМ соединение 123 оказывало заметное дестабилизирующее влияние на сеть микротрубочек (рис. 16 С, шкала 20 цш), но не такое сильное как колхицин (рис. 16 В). Увеличение концентрации до 25 цМ усиливало эффект соединения 123 (рис. 16 D). Наиболее интересным результатом данного эксперимента оказалась обнаруженная способность соединения 123 в концентрации 5 рМ вызывать в образцах клеток А549 образование необычных агрегатов (они наблюдались между микротрубочками и их укороченными фрагментами, см. рис. 16 С). Появление таких агрегатов не характерно для действия

колхицина и его аналогов (рис. 16 В) и напоминает либо таксолоподобный эффект, либо активность, похожую на действие другого классического лиганда тубулина - винбластина.

Таблица 2. Результаты тестирования соединения 123.

Вещество Эффект 10 цМ вещества на микротрубочки in vitro Эффект 5 цМ вещества на сеть микротрубочек в клетках А549 Цитотоксич-ность, ЕС50, (НМ)

ДМСО регулярная сеть микротрубочек нет эффекта, регулярная сеть микротрубочек -

123 + + (короткие фрагменты микротрубочек) деполимеризация и образование агрегатов (+) 73 ± 2.9

Колхицин + + + (нет микротрубочек) только деполимеризация 27 ± 1.5

Изучение цитотоксических свойств гибридной молекулы 123 провели на той же линии клеток А549 в стандартном МТТ [3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолий бромид] тесте. Значение эффективной концентрации ЕС5о для 123 оказалось весьма высоким

и близким таковому для колхицина (таблица 2).

В целом, соединение 123 проявило два вида активности на клетках А549. Первый тип -промотирование деполимеризации микротрубочек - характерен для колхицина и его аналогов. В этом плане молекула 123 отличается от колхитаксела, в котором в большей степени выражена таксольная активность. В то же время, способность полученного вещества вызывать образование тубулиновых агрегатов отличается от таковой для колхицина и его аналогов. Для ответа на вопрос, является ли это необычное свойство соединения 123 результатом комбинации активностей колхицина и эфира 1 или полученная структура обладает уникальным действием на тубулин, понадобились дополнительные исследования.

3.2. Колхадам и его необычные свойства

Первым логическим шагом в выяснении механизма действия полученного гибридного соединения 123 стало удаление аминокислотного фрагмента, играющего принципиально важную роль во взаимодействии с таксольным сайтом тубулина. Синтез соединения 130 без (2Д,5^-Л'-трет-бутоксикарбонил-Р-фенилизосериновой группировки осуществляли по схеме 31 из адамантанола через промежуточный эфир 129.

ff Т<-°с-(снг),-сооЧ ff Г Т Т ,

ДМАП.СНгС!,. п9 EEDQ.CHjCfe.

Схема 31.

Измерение цитотоксичности конъюгата 130 (назван нами колхадамом) в МТТ тесте на культуре клеток А549 показало, что ЕС50 для этого соединения находится в наномолярном интервале концентраций, что на порядок выше, чем у гибридной молекулы 123 и колхицина, и сравнимо с цитотоксичностью таксола (таблица 3).

Рис. 16.

Вещество Цитотоксичность EC50±SD (НМ) Влияние 1 цМ вещества на сеть микротрубочек

130 (колхадам) 6± 1.4 деполимеризация (+++) и образование кластеров (+++)

133 32 ±2.1 только деполимеризация (+++)

134 5700±820 только слабая деполимеризация (+)

Колхицин 27 ±1.5 только деполимеризация (+++)

Таксол 5 ±0.7 «связки» микротрубочек

Результаты изучения способности вещества 130 вызывать как деполимеризацию

микротрубочек, так и образование тубулиновых агрегатов, полученные методом иммунофлуорес-центной микроскопии, свидетельствуют о том, что обе активности также существенно выше, чем у исходной молекулы 123 (таблица 3). Более того, агрегаты тубулина в клетках, инкубированных с соединением 130, собраны в длинные кластеры, которые, концентрируясь около клеточных ядер, образуют необычный, не описанный в литературе рисунок, названный нами «эффектом солнечного затмения» («sun eclipse-like pattern», рис. 17).

Полученный результат представляет большой интерес, поскольку означает, что способность промотировать образование тубулиновых кластеров не зависит от наличия в структуре конъюгатов таксотерной аминокислотной цепи, и вряд ли связана с взаимодействием с таксольным сайтом тубулина.

Соединение 130 фактически является производным колхицина с заместителем при С7 который считается не участвующим в связывании с тубулином. Однако поскольку необычный эффект колхадама должен быть связан с наличием именно такого заместителя, на следующем этапе мы определили роль каркаса в молекуле 130 в обеспечении ее свойств. Мы синтезировали два аналогичных конъюгата колхицина с гидрофобными группировками, отличными от адамантана. Структуры 133 и 134 с метальным и фенильным заместителями получены из метанола и фенола соответственно (схема 32).

132 К=РИ, 21% 134Я=РЬ, 73%

Схема 32.

Результаты тестирования веществ 133 и 134 представлены в таблице 3. Как видно из таблицы, замена адамантана фенильным фрагментом оказалась губительной и для цитотоксичности, и для наблюдаемого эффекта. Цитотоксичность метального производного 133 равна таковой для колхицина, но для него обнаружилась только способность к деполимеризации микротрубочек, аналогичная природной молекуле. Эти результаты показывают, что именно каркасная группировка в колхадаме 130 играет ключевую роль в обеспечении способности к образованию тубулиновых кластеров. Сравнение данных по активности в триаде структурно близких соединений колхицин-ИЗ-колхадам (130) (таблица 3) показывает, что для соединения с высокой активностью в плане кластеризации тубулина наблюдается существенно большая цитотоксичность, чем для «только деполимеризующих»

Рис. 17.

агентов. Это позволяет предположить, что обнаруженная способность (или связанные с ней аспекты взаимодействия с белком-мишенью) является важным фактором в обеспечении наблюдаемого инкремента митостатической активности.

Компьютерный докинг колхадама (PDB ID: 1Z2B, AutoDock Vina) показывает, что в то время как колхициновый фрагмент конъюгата связывается с соответствующей областью р-тубулина (образованной аминокислотными остатками Cys241, Leu248, Leu255, Asn258, Met259 и др.), адамантановая группировка колхадама оказывается локализованной в дополнительном связывающем центре, формируемом остатками Туг224 и Val 177 в а-субъединице. То есть соединение 130 соединяет два связывающих центра, расположенных на двух противоположных сторонах аир субъединиц тубулина (рис. 18а).

а) б)

Рис. 18 (а-субъединица показана справа, Р-субъединица - слева).

Структуры 133 и 134, не обладающие способностью вызывать образование тубулиновых кластеров, располагаются в белке отлично от колхадама 130. Например, линкер в соединении 133 не экспонирован в граничную область между двумя субъединицами, а направлен внутрь белковой глобулы Р-субъединицы (рис. 186). Этот результат позволяет предположить, что способность к образованию тубулиновых кластеров связана со способностью адамантана в структуре колхадама 130 взаимодействовать с гидрофобным центром на а-субъединице, обеспечивая своеобразную «сшивку» а- и р-субъединиц тубулинового димера.

Есть также вероятность взаимодействия колхадама как с колхициновым, так и с винбластиновым сайтами тубулина, причем теоретическая возможность последнего продемонстрирована нами с помощью метода компьютерного моделирования. Адамантановая группировка в этом случае оказывается вблизи остатка Туг 224, но принадлежащего Р-субъединице, и именно этот аминокислотный остаток играет важную роль в регулировании образования агрегатов лигандами Vinca-домена.

Дополнительное биотестирование колхадама было проведено нами для определения перспективности колхадама в качестве базового соединения для разработки лекарства. Показано, что соединение 130 эффективно и на клетках HeLa то есть его действие не ограничивается культурой А549, кроме того, колхадам способен вызывать апоптоз опухолевых клеток. Наконец, пробное тестирование в Онкоцентре им. Н.И. Блохина эффективности действия колхадама на экспериментальных животных с перевиваемым лимфолейкозом Р388 (мыши BDFi, самки) подтверждает эффективность колхадама -полуторакратное увеличение продолжительности жизни - в низких дозах (курсовая доза - 5 мг/кг) в опытах in vivo. Токсичность его не превышает таковую для таксола.

В целом, найденный в данной работе конъюгат колхицина с адамантаном имеет несложную структуру и обладает высокой цитотоксичностью и необычным механизмом действия на тубулин, причем каркасный фрагмент играет определяющую роль в обеспечении этого механизма. Колхадам является перспективным соединением-лидером для дальнейших исследований структура - активность в поиске эффективных противоопухолевых средств.

4. Стратегия увеличения липофильности соединения-лидера путем структурного «включения» в каркасный или мостиковый фрагмент

Проблему недостаточной липофильности разрабатываемой структуры лекарства в медхимических исследованиях обычно решают с помощью введения в молекулу дополнительных (липофильных) заместителей, в том числе каркасных. В данной работе нами предложен оригинальный прием увеличения липофильности моноциклического соединения-лидера путем его «структурного включения» в каркасный или мостиковый фрагмент. Этот прием мы применили для создания аналогов известных ингибиторов ферментов мио-инозит-монофосфатазы и индуцибельной изоформы синтазы оксида азота.

4.1. Молекулярный дизайн и попытка синтеза потенциальных ингибиторов .«//«-инозит монофосфатазы на основе каркасных структур

Получение липофильных ингибиторов инозитмонофосфатазы - потенциальных средств для лечения маниакально-депрессивных психозов - является одной из важных и пока нерешенных задач медицинской химии. Наш подход к дизайну таких структур предполагал использование известного ингибитора этого фермента 0-3,5,6-тридезокси-инозитмоно-фосфата 135 и схематически представлен на рисунке 19.

он, он, 0Р032" он он он оро32" Подобрав серию производных бицикло[3.3.1]-

„ОРОз2" нонана и адамантана А-Е и H-I с чередова-

нием двух гидроксильных и одной фосфатной группы в одном из колец каркаса близком к таковому в структуре 135 (рис. 20а), мы jg провели для них молекуляный докинг (Sybyl,

Silicon Graphic Group) в пространственную модель активного центра инозитмонофосфатазы. Как показывает моделирование, для эфира 135 благоприятной для связывания с активным центром является конформация кольца с фосфатной группой в экваториальном положении, поэтому функциональные каркасы структур А, В и Н полностью совмещаются со структурой шаблонного ингибитора. При этом их дополнительные (по сравнению с 135) кольца экспонированы в достаточно объемную полость в активном центре фермента (рис. 206 для Н), но соединения Н и А располагаются стерически более выгодно, чем В.

ЮГ

135

а) б)

Рис. 20.

Согласно данным докинга, структуры С и I совсем не совмещаются со структурой шаблонного ингибитора, а для структур О и Е это совмещение неполное: ориентация одной из гидроксильных групп бицикло[3.3.1]нонана (при С5 для И и при С1 для Е) неудачна, и,

2) ЫЕ13, Н2<Э

№Н, ВпС1, ДМФА, (74%)

кроме того, дополнительное шестичленное кольцо соединения Е располагается в области, занимаемой гидроксильной группой при С6 3,5,6-тридезокси-инозита 135. Докинг предсказывает также хорошее связывание для соединений Р и С с отличным от 135 функциональным каркасом, но близкой ориентацией трех фармакофорных групп.

Для синтетической реализации мы выбрали структуру Н - наиболее оптимальную по данным моделирования. Но поскольку соответствующий этой структуре адамантановый оро32-(№+)2 0Р0з27Ыа-)2 ТРИ0Л не описан в литературе, нами был проведен дополнительный докинг дизамещенных аналогов этого соединения 136 и 137 в модель активного центра инозитмо-нофосфатазы. Полученные для комплексов лиганд-фермент скоринг-функции оказались отрицательными и свидетельствуют о благоприятном связывании, несмотря на отмеченную в литературе важную роль обеих гидроксиль-ных групп во взаимодействии с ферментом. В связи с этим, нам представлялось логичным сначала получить и испытать дизамещенные аналоги структуры Н.

Для синтеза целевых соединений мы использовали метод фосфатирования с помощью 2-хлор-1,3-диокса-2-фосфориндан-2-оксида (о-фениленфосфохлоридата).

"О?^ ? Г* ВаД/ он

140 <5|%> 141 (52%) 142 (100%)

о Вп°

.вЛп,,Е

(49%) ^ он (84%) (42%)

143 144 К ' 145 146

Схема 33.

Фосфат 136 получали из адамантан-1,2-диола 138, синтезированного в четыре стадии из адамантан-1-ола через перегруппировку промежуточного протоадамантанона по описанной методике. Реакция фосфатирования диола 138 с эквивалентным количеством о-фениленфосфохлоридата 139 (схема 33) приводит к образованию только вторичного фосфата 140, 2-гидроксифенильный фрагмент которого отщепляется действием бромной воды с образованием бариевой соли 141. Обменная реакция последней с сульфатом натрия в воде с количественным выходом приводит к соответствующей натриевой соли 142. Бензильная защита вторичной группы диола 138 (структура 143) позволяет синтезировать требуемое соединение 144 с замещенной фосфатной группировкой в узловом положении (в спектре ЯМР 31Р наблюдается единственный сигнал при -5.49 м.д.). Каталитическим гидрированием на палладии на угле из соединения 144 получен спирт 145, а затем соответствующая бариевая соль 146 и искомое соединение 136. Строение соли 136 подтверждают данные ЯМР 13С спектра, в котором в отличие от спектра изомерного фосфата 142 [70.6 м.д. (2УСр = 6.9 Гц, С2); 79.9 м.д (3Уср = 3.7 Гц, С')] атомы углерода С2 и С' проявляются в виде сигналов при 76.7 (3УСР = 3.8 Гц) и 80.6 (2УСР = 7.11 Гц)'

м.д. соответственно. В спектре ЯМР 31Р наблюдается

единственный сигнал при -0.34 м.д.

Аналогично (схема 34) была синтезирована структура 137 (в виде смеси изомеров по С4 в соотношении 1:1) из адамантан-1,4-диола. В спектре ЯМР 13С натриевой соли 137 характеристические сигналы атомов углерода С4 и С' наблюдаются при 72.96 и 73.35 м.д., а в спектре ЯМР 3|Р фосфатная группа проявляется в виде сигнала при -0.1 м.д.

Далее мы получили также два оксо-производных структур 136 и 137 - соединения 151 и 152. Интерес к синтезу этих веществ обусловлен тем, что роль модифицируемой

ник, ^^ ОН

гидроксильной группы в ингибирующей активности не установлена однозначно, и в некоторых моделях она выступает как акцептор водородной связи.

о

он

NaH, BnCl, ДМФА, ' (72%)

■но

147

Н7, Pd/C,

MeOH (93%)

С^Хон °

.ОВп

1)139, NEt3, ТГФ 2) NEt3, Н20 (74%) ОН

а

О—Р—о

ОВп

N HEt3 148

Вг?/Н?0 |

"°ч У0

^ X

о О

он

Na2SO,

(100%)

4-137

Ba(OAc)2 N+HEt3 (46%)

149 150

Схема 34.

Соединения 151 и 152 получены по схеме 35, соответственно из 1-гидроксиадамантан-4-она5 и 1-гидроксиадамантан-2-она, 153.

О

О £ _ .0

II

О—Р—О

но

1) 139,NEt3_

2) NEt3, Н20*

5 С4=0 153 С2=0

-Р-I

О"

он

Вг2/Н20, Ва(ОАс)2

Ва2+ V

• о' О

N HEt3

Na+ '0N J

К

Na+ "0/ О

154 CO (40%)

155 C2=0 (55%)

Na2SQ4

156 C<=0 (47%)—|

157 C2=0 (48%) |Na2S04 °<0

Na+ Oy О

Na

152 (100%) 151 (100%)

Схема 35.

По данным элементного анализа все полученные соли представляют собой устойчивые кристаллогидраты с двумя или тремя молекулами воды, отсутствие бариевых солей в конечных продуктах доказано методом атомно-эмиссионной спектроскопии.

Дизамещенные адамантилфосфаты 136, 137, 142, 151 и 152 мы протестировали на способность ингибировать мио-инозитмонофосфатазу спектрофотометрическим методом с

использованием колориметрического раствора из молибдата аммония и красителя малахитового зеленого. Результаты определения скорости реакции показали (рис. 21), что соединения 137, 142, 151 и 152 в концентрациях до 200 цМ не ингибируют инозитмонофосфатазу.

Только для соединения 136 наблюдалось, хотя и слабое, но заметное ингибирование фермента. Этот результат является интересным и обнадеживающим, хотя в целом полученные данные подтверждают недостаточность двух за-естителей в адамантановом каркасе для придания ему способности эффективно ингибировать инозитмонофосфатазу.

Адамантан-1,2,4-триол сначала попытались получить перегруппировкой 1-гидрокси-З-оксагомоадамантан-2-она (схема 36). Однако реакция Байера - Виллигера для 2-оксо-адамантан-1-ола 153 с перекисью водорода и трифторуксусным ангидридом привела к

Рис. 21.

образованию смеси продуктов, среди которых обнаружена циклогександикарбоновая кислота 160 (более 70%, m/z 214 [М-2Н]+), известная кетокислота 158 (HPLC-ESIMS m/z 181 [М-Н]+) и лактон 159 (HPLC-ESIMS m/z 197 [М-Н]+), представляющие собой продукты раскрытия и дальнейшего окисления изомерного лактона 1-гидрокси-2-оксагомоадамантан-3-она (схема 36).

Схема 36.

Изменение условий проведения реакции (действие л/-хлорнадбензойной кислотой или перекисью водорода в трет-бутаноле в присутствии БеОг), а также проведение ее для 1-бензилоксиадамантан-2-она также приводило к образованию трудноразделимых смесей, в которых не было обнаружено ни искомого лактона, ни целевого продукта его раскрытия.

При попытке получить производное искомого триола фотохимическим методом -длительным облучением раствора 2,4-ди(трифторацетил)адамантана в метаноле с помощью ртутной лампы - привело к выделению только исходного соединения. Таким образом, получение адамантан-1,2,4-триола встретило значительные синтетические трудности, и требуется изучение других способов его синтеза. В связи с этим, предложенный нами прием увеличения липофильности соединения-лидера был применен для создания лигандов другой молекулярной мишени — индуцибельной изоформы синтазы оксида азота (¡N08).

4.2. Молекулярный дизайн синтез и тестирование ]\08-ингибирующей активности гетероаналогов бицнкло[3.3.11нонана с атомами азота и серы

Ингибитор /NOS 2-амино-5,6-дигидро-4Я-1,3-тиазин (161) обладает антигипотензивным и радиопротекторным действием, но, из-за низкой липофильности быстро выводится из

организма. Структурное включение

-N

V

-NH,

шений структура-активность для аналогов тиазина 161

тиазина 161 в бицикло[3.3.1]нонановый мостиковый фрагмент можно осуществить по положениям NJ-CJ (162) или по положениям С4-С6 (163). Анализ литературных данных соотно-предсказывает снижение NOS-ингибирующей активности для соединения 162 и сохранение ее для 163, однако результаты докинга этих структур в модель активного центра iNOS (PDB ID: 2NSI, Dock v 6.3) дают противоположный прогноз. Хотя расположение обеих молекул стерически выгодно, и для них возможно образование ключевых водородных связей

Рис. 22. Расположение молекул 162 (слева) и 163 (справа)

в активном центре ¡N05. атомами азота с С1и377 и Тгр372 в активном центре фермента, только в соединении 162 дополнительное липофильное кольцо бицикла оказывается идеально расположенным в ли-пофильном кармане, образованном аминокислотными остатками РИеЗОЭ и Уа1352 (Рис. 22).

Соединение 162 получали двумя путями по схеме 37. Сначала 3-бромометилпипери-дин 165 ввели в реакцию с бензоилизотиоцианатом, в ходе которой промежуточно образующаяся тиомочевина претерпевала внутримолекулярную циклизацию с образованием нужного бициклического продукта. Отщепление заместителя от иминного атома азота дигидротиа-зина 167 обработкой концентрированной НС1 с последующей нейтрализацией привело к искомому соединению ! 62, загрязненному, однако, трудноотделимыми примесями (-10%).

0Н1)НВг,с6н. | Вг с82,дмфа V

2) РВгз, 100°С к У К.2С03, 36%*

н 165

N

NH

,Bz

BzNCS, Et3N, ацетон

1)HC1„

166

1) SOCl2, CH2C12

2) NH3, CH3OH

38%

n4

2) NaHC03, H20 23%

\ JS

A

NH

167(20°$ Bz Схема 37.

Параллельно провели циклизацию бром-производного 165, получив тион 166. Модификация тиокарбонильной группы тиона 166 в имино-группу реакцией с тионилхлоридом с последующей обработкой раствором аммиака в метаноле привела к целевому продукту 162 в индивидуальном состоянии (выход 14% из 165). Данные элементного анализа и масс-спектрометрии соответствуют формуле C7H12N2S, а наличие сигнала иминного атома углерода (C=NH, 158 м.д.) в спектре ЯМР 13С подтверждает строение дигидротиазина 162.

Новый тип мостиковых гетеро-аналогов с атомами азота и серы (на примере соединений 166 и 167) был изучен методом рентгеноструктурного анализа, позволившего определить особенности конформации колец в бициклах. В структуре 167 формируется необычная молекулярная упаковка с прослойками из бициклов и ароматических колец (рис. 23). Оценка ингибирующей активности рацемата 162 по отношению к iNOS, проведенная in vitro радиометрическим методом по скорости накопления [3H]-L-цитруллина в NOS-катализируемом окислении [3H]-L-Рис. 23. аргинина, показала, что соединение 162 неактивно как

ингибитор iNOS, то есть предсказание, сделанное нами на основании литературных данных, дает более точный результат, чем компьютерное молекулярное моделирование.

Структуру 163 с другим типом «включения» базового тиазина 161 синтезировали из циклогексенона по схеме 38.

О о ОН

1) NaBH4, МеОН

2) H2/Pd/C

NaN3, НС1

Et,N. CH2C12 , i г, г. вш -

' Вос20, EtOAc

77% I 1. 2 „,„,

Br

168

OQHBr, Et2Q 2)CS2, К2С03, ДМфА >NHBoc 69%

171

HC1, t° NHBu'—»-163

Схема 38.

На первой стадии был получен азид 168, восстановление обоих заместителей которого с последующим присоединением к ним защитных групп привело к ^г<с-производным 169 и

170. Нуклеофильное замещение в соединении 170 под действием LiBr (с образованием бромида 171) и дальнейшее отщепление тре/и-бутоксикарбонильной защитной группы дало т/>оне-1,3-бромциклогексиламин, взаимодействие которого с сероуглеродом и одновременная циклизация (возможная благодаря транс-конфигурации заместителей в циклогексане) привели к бициклическому тиону 172. Реакцией этого тиона с mpem-бутиламином в присутствии хлорида ртути (II) получили замещенный амин 173. Дальнейшее отщепление трет-бутильной группировки привело к целевой структуре 163 (в виде гидрохлорида).

По предварительным данным радиометрического исследования, в концентрации I цМ тиазин 163 обладает хорошей iNOS-ингибирующей активностью in vitro. Радиопротекторная активность этого соединения в экспериментах in vivo и его продолжительность действия в организме в настоящее время изучается.

Основным итогом описанного блока исследований является формулировка нестандартного приема повышения липофильности циклического соединения-лидера путем его «включения» в каркас. Применение этого метода для создания блокатора инозитмоно-фосфатазы привело к синтезу серии фосфатов каркасных диолов, один из которых проявил слабую активность. Более успешное использование описываемого приема продемонстрировано на примере дизайна липофильного ингибитора синтазы оксида азота.

5. Применение мостиковых группировок для ограничения конформационной подвижности мелатонина и серотонина

Метод «ограничения конформационной подвижности» соединения-лидера часто используется в медицинской химии для создания активных и селективных лигандов молекулярных мишеней, но каркасные и мостиковые группировки редко применяются для этой цели. В данной работе мостиковые фрагменты впервые были использованы для создания конформационно ограниченных аналогов эндогенного гормона мелатонина. Часть исследований посвящена получению потенциальных лигандов серотониновых рецепторов.

5.1. Дизайн новых конформационно ограниченных аналогов мелатонина

Для создания лигандов рецепторов гормона мелатонина мы предложили использовать необычный способ ограничения конформационной подвижности боковой цепи природной

ожидали получить соединения, сЩективные к МТг подтипу мелатониновых рецепторов.

Рис. 25. Лиганды 174, 175, 176 в МТ2 рецепторе (обозначены: 4, 2 и 3 соответственно).

Мелатонин

Рис. 24

Н

молекулы, а именно, включение ее в бициклические мостиковые фрагменты (рис. 24). При такой модификации одновременно происходит введение объемного липофильного заместителя в положение при С2 индольного ядра, которое обычно приводит к появлению МТг селективности. Поэтому мы

Выбор конкретных соединений основывался на возможности их синтетической реализации (выбраны структуры, в которых аннелированное с индольным ядром кольцо мостиковой группировки представлет собой шестичленный цикл) и результатах компьютерного моделирования, предсказывающего аффинность к МТг рецептору для эндо-изомеров 174 и 175 и экзо-изомера 176 (рис. 25, здесь и далее обозначенная конфигурация заместителей является относительной - эндо-, экзо-, а соединения представляют собой рацематы).

5.2. Синтез конформационно ограниченных аналогов мелатонина

В качестве ключевой стадиии для синтеза целевых соединений использовали формирование индольного фрагмента на мостиковом фрагменте по реакции Фишера.

Синтез аналога мелатонина с бицикло/3.3.1/нонановым фрагментом. Аналог мелатонина с бицикло[3.3.1]нонановым фрагментом был получен в семь стадий из эфира Меервейна по схеме 39. Реакция Фишера для кеталя 177 с гидрохлоридом 1-(4-ме-токсифенил)гидразина в присутствии безводного хлорида цинка позволила получить требуемый структурный шаблон - соединение 178, нагревание которого с серной кислотой привело к соответствующему кетону 179 (схема 39). Строение этого соединения доказано с помощью спектральных данных и методом рентгеноструктурного анализа. Дальнейшее превращение кетогруппы в структуре 179 осуществляли через оксим 180, восстановление которого привело к смеси изомерных аминов (181), разделенную с помощью колоночной хроматографии (элюент: хлористый метилен: метанол: триэтиламин 100:1:0.5). Соотношение полученных экзо- и эндо-изомеров амина - 181а и 1816 составило 1:5, причем эндо-конфигурация была приписана основному изомеру. Преимущественное образование эндо-изомера соответствует положению о том, что атака гидрид-аниона происходит преимущественно со стерически более доступной эюо-стороны.

Схема 39.

Ацетилирование энйо-амина 1816 осуществили реакцией с уксусным ангидридом в присутствии пиридина, что привело к искомому ацетамиду 174. Структура целевого соединения была доказана спектральными данными и методом рентгеноструктурного анализа, результаты которого подтвердили эндо-конфигурацию ацетамидного заместителя в молекуле. Суммарный выход конформационно ограниченного аналога мелатонина 174 по семи стадиям (из эфира Меервейна) составил около 12%.

Синтез аналога мелатонина с бицикло[3.2.1 ¡октановым фрагментом. Далее мы синтезировали аналог мелатонина с бицикло[3.2.1]октановой мостиковой группировкой (186). В качестве исходного соединения был выбран метил 2-оксобицикло[3.2.1]октан-6-карбоксилат, причем сначала провели пробную цепочку реакций с его более доступным (по реакции сужения цикла в бицикло[3.3.1]нонан-2,6-дионе нитратом таллия) эоо-изомсром 182а (схема 40). Это позволило подобрать условия проведения реакции Фишера и последующих стадий превращения карбоксильной группы в аминогруппу.

,соосн3

CH3OPhNHNH2 НС1

.СООСНз

сн3о.

I. CICOOEt, NEt3, ТГФ

2.NaN3,H20 cHjO.

3. MePh, кип.

NH2

""NH 185 Схема 40.

Строение амина 186 однозначно доказано спектральными методами, данными элементного анализа и масс-спектрометрии, в то время как изучение структуры его ацетамида (187) методом РСА привело к образованию в ходе медленной кристаллизации JV-[(5S)-10-MeTOKCH-2,8-диоксо-1,2,3,4,5,6,7,8-октагидро-3,6-метано-1-бензазецин-5-ил]ацетамида 188 - продукта окислительного разрыва двойной связи индольного цикла в 187 (схема 41).

NHCCHj

■ д

[О]. ch2ci2

188

187

легкого некаталитического

Схема 41.

Найденная реакция является интересным примером окисления в индольной системе, аннелированной с ненапряженным шестичленным циклом.

Целевой аналог мелатонина 175 с эндо-конфигурацией ацетамидной группы синтезировали из метил эндо-2-оксобицикло[3.2.1]октан-6-карбоксилата 1826 по схеме 42.

-о

соосн,

СН2С12,65%

193 194 (89%) 195

Схема 42.

Исходное соединение 1826 получали по известной методике через фотохимическое разложение а-диазокетона 190 по Вольфу. В результате фотохимической реакции была получена смесь изомерных сложных эфиров 191 в соотношении эндо-.экзо- 8:1 (на

основании сравнения спектров ЯМР *Н для 191 и полученного встречным синтезом соединения эоо-191 из 182а). В ходе дальнейших превращений и выделений продуктов методом колоночной хроматографии удалось полностью избавиться от примеси экзо-изомера, так что индол 192 представляет собой единственный эндо-изомер по карбоксильной группе. Гидролиз эфира 192 в кислой среде позволяет получить искомую кислоту 193, дальнейшее преобразование которой до амина 195 проводили по разработанной схеме через изоцианат 194. Ацетилирование полученного амина 195 позволило синтезировать целевой аналог мелатонина с ограниченной конформационной подвижностью 175. В спектре ЯМР 'Н полученного амида 175 присутствуют сигналы амидного протона NH, представляющего собой уширенный дублет при 5.34 м.д., а также сигнал метильной группы (NHCOCH3) при 1.99 м.д. В спектре ЯМР 13С сигнал амидного атома углерода наблюдается при 169.79 м.д.

Синтез аналога мелатонина с бицикло[2.2.2]октановым фрагментом. Бицик-ло[2.2.2]октановый аналог мелатонина (176) синтезировали аналогично соединению 175. Описанный в литературе метил эн<Эо-5-оксобицикло[2.2.2]октан-2-карбоксилат 196а превратили в кеталь 197а и эпимеризовали под действием диизопропиламида лития при -78°С (схема 43). Соотношение экзо- и энйо-изомеров по сложноэфирной группе в соединении 197 и полученном из него кетоне 196 составило ~1:1.

О СООСНз ^^ ,,COOCH3 /г.. .„СООСН3

СООСНз

СООСНз

н3со

осн3

Схема 43.

Смесь изомеров 196 ввели в реакцию Фишера с гидрохлоридом (4-метоксифенил)-гидразина в ледяной уксусной кислоте и образовавшиеся изомерные индолы 198а и 1986 разделили методом колоночной хроматографии. Для эоо-изомера 1986 осуществили дальнейшее преобразование сложноэфирной группы в аминогруппу через карбоновую кислоту 199 и изоцианат 200. Гидролиз изоцианата 200 в ТГФ при 0°С в 2N NaOH привел к целевому амину 202 (в других условиях получается дизамещенная мочевина 201, схема 43). Ацетилированием амина 202 синтезировали целевой конформационно ограниченный аналог мелатонина 176. (В спектре ЯМР 'Н этого соединения сигнал амидного протона наблюдается при 6.16 м.д., сигнал протона H-C-nhcoch3 при 3.94 м.д. В спектре ЯМР 13С характеристичным является сигнал амидного атома углерода при 170.25 м.д.).

Результаты биотестирования аналогов мелатонина с бициклическими мастиковыми группировками. Для синтезированных соединений 174-176 была изучена аффинность in vitro по отношению к рекомбинантным MTi и МТ2 подтипам рецепторов человека, экспрессированных в клетках СНО-К1. Тестирование проводилось по стандартным

протоколам фирмы Шсегса радиолигандным методом с использованием 1251-мелатонина. Результаты представлены в таблице 4. Как следует из этих данных, бицикло[2.2.2]октановое производное 176 обладает очень высокой аффинностью по отношению к МТ2 подтипу мела-тониновых рецепторов: немного меньшей, чем у мелатонина (соединение 176 представляет собой рацемическую смесь), но по-прежнему в наномолярном интервале концентраций. Более того, соединение 176 обладает заметной селективностью по отношению к МТ2 подтипу мелатониновых рецепторов: К,(МТ1 )/К,(МТ2)~20.

Таблица 4. Результаты измерения МТ] и МТг-аффинности соединений 174-176.

Вещество чел. MTi чел. МТг

1С50 (нМ) Ki (нМ) 1С50 (нМ) Ki (нМ)

гас-174 >10 - 1100 569

гас-175 >10 - >10 -

гас-176 54.6 28.3 2.75 1.43

Мелатонин 0.343 0.178 0.415 0.215

Аналог мелатонина с бицикло[3.3.1]нонановым фрагментом 172 проявляет существенно меньшую афинность к мелатониновым рецепторам (на микромолярном уровне), но при этом сохраняет селективность к МТ2 подтипу. Производное бицикло[3.2.1]октана 175 практически неактивно по отношению к обоим подтипам рецепторов, хотя и для него наблюдается большее вытеснение радиолиганда (ЮцМ, 34%) для МТ2 рецепторов (для MTi - ЮцМ, 12%). Эти данные демонстрируют положительный эффект объемного заместителя при С2 мелатонина для МТ2 селективности, но указывают на отсутствие линейной зависимости между активностью и размером мостиковой группировки в полученных соединениях.

Уменьшение активности веществ 174 и 175 по сравнению с соединением 176 может быть частично объяснено довольно близким расположением (3.8 Á) гидрофобных атомов бициклононанового каркаса с гидроксилом остатка Туг294 в связывающем центре МТ2 рецептора. Это может приводить к неблагоприятному изменению конформации белка и ухудшению связывания. Бицикло[2.2.2]октановая группировка структуры 176 расположена немного дальше - на расстоянии 4.6 Á от гидроксила Туг294. Кроме того, для соединения 176, в отличие от 174 и 175, возможна дополнительная водородная связь между NH-группой амида и атомом кислорода основной цепи Alai 17.

Следующий аспект данного исследования представляет, с нашей точки зрения, особый интерес при обсуждении его результатов. Наблюдаемое падение аффинности для соединений 174 и 175 подтверждает литературные данные о характерном уменьшении сродства к мелатониновым рецепторам при конформационном ограничении со сдвигом боковой цепи мелатонина в направлении атома С2 индольного ядра. Тем не менее, бицикло[2.2.2]октановый аналог 176 с таким же типом конформационного ограничения проявляет очень высокую аффинность. Более того, сродство к рецепторам для соединения 176 намного больше такового у структурно аналогичного производного с циклогексановым фрагментом вместо бицикло[2.2.2]октанового - Д'-ацетил-З-амино-б-метокси-l ,2,3,4-тетра-гидрокарбазола. Даже принимая во внимание, что аффинность последнего (также в виде рацемата) измеряли по отношению к смеси MTi и МТ2 подтипов рецепторов, она все равно существенно ниже - Ю' = 219 нМ, чем у мостикового соединения 176 (см. таблицу 4). Этот результат пока не удается объяснить с помощью имеющихся моделей мелатониновых рецепторов, но он наглядно демонстрирует специфическую и важную роль мостиковой группировки в обеспечении высокого сродства и возможность ее удачного использования для конформационного ограничения молекулы соединения-лидера.

Таким образом, применение мостиковых фрагментов для создания «конформационно жестких» аналогов мелатонина привело к очень интересному результату. В связи с этим, мы попытались применить тот же прием для соединения-лидера, структурно очень близкого мелатонину, а именно для модификации эндогенного нейромедиатора серотонина.

5.3. Синтез и биотестирование конформациоино ограниченных аналогов серотонина на основе индолов, аинелированных с бициклическими каркасами

Анализ литературы показывает, что исследуемые нами соединения могут являться лигандами 5-НТз подтипов серотониновых рецепторов. Имея некоторое сходство с известными 5-НТз-антагонистами ондансетроном и трописетроном, они представляют своеобразный «промежуточный» вариант между этими двумя структурами. Поэтому мы поставили задачу изучить способность взаимодействовать с 5НТз подтипом рецепторов у аналогов серотонина с таким необычным конформационным ограничением боковой цепи природной молекулы.

о

N-щ.

Ондансетрон

Предложенные аналоги серотонина

Трописетрон

В синтетической части работы получали соединения с бицикло[3.3.1]нонановым или бицикло[3.2.1 ]октановьш фрагментами, с гидроксильной группой в индоле (как в серотонине) или без заместителя (как в «сетронах»). При выборе относительной конфигурации аминогруппы в бицикле (эндо-, экзо-), сначала синтезировали более доступный изомер.

Синтез бицикло[3.3.1]нонанового производного 2066 осуществляли по разработанной методике из кеталя 177 по схеме 44.

колоночная хроматография

nh2

N

Н 206

'I Ъ

nhj

I *

I

206а

Схема 44.

n

Н 2066

1816-

BBr3, СН2С12 МеОН,-78—24° С

■с VA/-'-'

Полученную смесь изомерных аминов 206а: 2066 (соотношение 1:6) разделили хрома-тографически. Соответствующий гидроксизамещенный аналог серотонина - эндо-201 -

NHj получили реакцией эндо-амина 1816 с трибро-мидом бора (схема 45).

Синтез незамещенного по индольному ядру бицикло[3.2.1]октанового производного 211а осуществляли по разработанной методике из экзо-изомера метиловый эфир 2-оксо-би-цикло[3.2.1]октан-6-карбоновой кислоты 182а по схеме 46. Строение амина 211а подтверждено методом рентгеноструктурного анализа его N-ацетильного производного. Отметим, что в молекулярной упаковке этого кристалла присутствуют весьма необычные N-H... к контакты (2.40Á), образованные атомами водорода NH групп пиррольных циклов и атомами бензольных колец индолов.

Конформациоино ограниченный аналог серотонина 212 - аналог соединения 211а

Н 207, 79%

Схема 45.

с гидроксильной группой в индольном ядре - получали реакцией ранее синтезированного соединения 186 с трибромидом бора (схема 47).

.СООСН, „СООН

PhNHNHj НС1

ВВт3, CHjClj

,NH2

210 Н 211а

Схема 46.

Для проведения биотестирования ex vivo обработкой аминов 2066, 207, 211а и 212 уксусной кислотой были получены водорастворимые ацетаты. Тестирование на 5-НТ3-

серотонинэргическую активность проведено в Волгоградском государственном ме-166 ¿ у vo > i дицинском университете на нелинейных

МеОН,-78—24°с /. f Л—í^ морских свинках (12-16 мес., 400-500 г) в

двух экспериментальных биологических моделях (таблица 5). Уровень 5-НТ3-серотонинэргической активности соединений оценивали по разнице между значениями в контрольном и опытном измерениях (Д%). В качестве контроля использовали ондансетрон (1 цМ).

Таблица 5. Тестирование 5-НТ3-серотонинергической активности

212, 67%

Схема 47.

Вещество (1 цМ) Изменение хронотропного эффекта серотонина на модели изолированных предсердий морской свинки, Д|% Изменение спазмогенного эффекта серотонина на модели изолированной подвздошной кишки морской свинки, Д2%

гас-2066 -3,6 -4,4

гас-207 -3,3 2,8

гас-211а -3,0 -8,0

гас-212 -5,0 -6,6

Ондансетрон -35,2 -80,12

Как видно из таблицы 7, значения Ai и Д> для всех протестированных ацетатов оказались значительно меньше контрольных, лучшее из них - Д2 для соединения 211а примерно

на порядок ниже (8±3 %), чем у ондансетрона.

Приняв, что наблюдаемая активность является следствием низкой аффинности протестированных веществ по отношению к 5-НТ3 рецептору, мы предположили, что одной из причин этого может быть недостаточное расстояние между С3 индольного ядра и аминогруппой в их структурах, что не позволяет аминогруппе взаимодействовать с 5-НТ3 рецептором Рис.26. Наложение (6S,8S,9R)~ аналогично ондансетрону. Поэтому в данной работе мы 214 и R- ондансетрона попытались провести оптимизацию структур и синтези-

ровали два «удлиненных» аналога структуры 211а - соединения 214 и 215. Выбор экзо-изомера в данном случае базировался как на результатах биотестирования, так и данных компьютерного наложения структуры 214 и активного Д-изомера ондансетрона, (рис. 26, атомы азота показаны темным, большинство атомов водорода не показано).

Амин 214 с метиленовым линкером между мостиковым фрагментом и аминогруппой получали в две стадии из кислоты 209 через амид 213 (схема 48). Сигналы протонов мостика в спектре ЯМР'Н амина 214 представляют собой два дублета дублетов при 2.65 м.д.

уСОЫН2 у—мн2

1.КДИ,СН2СЬ

л хит^

н 213, 73% Н 214,6«

Схема 48.

Соединение 215 с мочевинным фрагментом получено взаимодействием соответствующего изоцианата 210 с аммиаком (схема 49). В спектре ЯМР 13С монозамещенной мочевины NH NH2 сигнал карбонильного атома углерода нахо-

^ ^ дится при 158.79 м.д. В ходе предварительного опыта методом радиолигандного связывания (человеческие 5НТз рецепторы, экспрессиро-ванные в клетках НЕК-293, радиолиганд [3Н]-3-215,99/,, (5-метил-1 Я-имидазол-4-ил)-1 -(1 -мстилиндол-2-

I УРМЯ Ии

ил)пропан-1-он) показано, что аффинность соединения 214 низка, а мочевинный аналог 215 обладает заметным сродством к 5-НТз рецепторам (ICso«l цМ).

В целом, в рамках данной части работы получены аналоги мелатонина и серотонина с необычным ограничением конформационной подвижности, которые представляют несомненный интерес для работ по совершенствованию моделей соответствующих рецепторов. Конформационно ограниченный аналог мелатонина с бицикло[2.2.2]октановой группировкой является в настоящее время единственным описанным в литературе мостиковым аналогом этого гормона с наномолярной активностью к МТ2 подтипу мелатониновых рецепторов.

6. Модификация соединения-лидера с двойной активностью с помощью мостиковой группировки

В работах по оптимизации структур физиологически активных веществ с алициклом или неароматическим гетероциклом, последний иногда заменяют мостиковой группировкой с целью придания селективности к определенной молекулярной мишени. Такая замена была СН3 использована нами для создания мостикового аналога j/ антигистаминного препарата Димебона, для которого в 2000-х гг.

__/ \ обнаружили нейропротекторнук> активность. После того как в

\_/ середине 2000-х гг возникла теория о связи этой активности

Димебона с процессом блокирования митохондриальных пор, вызывающих переход мембраны митохондрий в состояние

Н3с_4 ))—' высокой проницаемости, мы предложили синтезировать серию

N—V аналогов Димебона, в которых пиперидиновый цикл заменен

Димебон азабицикло[3.3.1]нонановым. Эта модификация преследовала

двоякую цель: с одной стороны попытаться сделать соединение неактивным по отношению к рецепторам гистамина, используя упомянутый прием, а с другой стороны - усилить его блокирующую способность по отношению к ионным каналам, очень характерную для объемных и липофильных каркасных структур.

Аналог Димебона 219, в котором индольное ядро аннелировано с азабицикло[3.3.1]-нонановым мостиковым фрагментом, получали по схеме 50 из 3-этоксикарбонилпиперидина, который через N-этоксикарбонилэтильное производное 216 превращали в бициклический кетон 217 с помощью конденсации Дикмана. Кетон 217 затем ввели в реакцию Фишера и полученный с выходом 57% гидрохлорид соединения 218 перевели в соответствующее свободное основание (218). Рентгеноструктурный анализ соединения 218 и расчет параметров складчатости неароматических колец показали, что цикл В находится в промежуточной

конформации между конвертом и 1,3-дипланарной (screw-boat) конформацией. Отметим, что последняя очень редко встречается в бициклических мостиковых структурах.

На последней стадии присоединение замещенного пиридинового фрагмента к индоль-ному атому азота позволило получить с небольшим выходом искомое соединение 219.

Указанное исследование было закончено в начале 2010 года и представлено на конференции. Однако примерно в то же время появилась публикация патента медико-фармацевтической компании Abbott Laboratories (США) с описанием серии спиро-, каркасных и мостиковых аналогов Димебона, в том числе бис-трифторацетата соединения 219. В патенте не приведены данные об антигистаминной активности этого вещества, но представлены результаты измерения его способности влиять на мембранный потенциал митохондрий, которая оказалась одной из самых высоких среди полученных соединений. Таким образом, одновременно предложенная нами и компанией Abbott Laboratories идея замены моноциклического фрагмента Димебона мостиковой группировкой, оказалась продуктивной в плане получения структуры с интересной активностью.

ВЫВОДЫ

1. Сформулированы принципы применения каркасных и мостиковых структур в создании физиологически активных веществ, в том числе 1) как биоизостерических группировок для сложных полициклических скелетов молекул, 2) как необычных фрагментов, ограничивающих конформационную подвижность структурных прототипов лекарственных веществ, 3) как увеличивающих липофильность неароматических моноциклических соединений при их «структурном» включении в каркас.

На этой базе в результате структурного дизайна и синтеза сфокусированных библиотек физиологически активных веществ на основе каркасных фрагментов выявлены новые соединения-лидеры для таких молекулярных мишеней как белок тубулин, рецепторы мелатонина и серотонина, ферменты синтаза оксида азота и инозитмонофосфатаза.

В ходе проведенных исследований получены следующие конкретные результаты для каждой биомишени.

2. Проведен молекулярный дизайн новых структурных классов упрощенных аналогов таксола, в которых полициклический скелет исходной молекулы заменен адамантановым или бицикло[3.3.1]нонановым фрагментом. Синтезирована библиотека таких веществ, представляющих собой сложные эфиры замещенных или незамещенных адамантановых и бицикло[3.3.1]нонановых спиртов с аминокислотой (2R,35)-Л'-бензоил- (или N-mpem-буток-сикарбонил)-р-фенилизосерином.

Для полученных упрощенных аналогов таксола определены значения цитотоксич-ности по отношению к клеткам А459 (минимальное значение ICsir 0.75цМ). Доказана способность некоторых соединений вызывать олигомеризацию тубулина, максимально высокую — для 1-(Л,-бензоил-Р-фенилизосерилокси)адамантана. На основании исследований «струк-

тура-активность» продемонстрирована важная роль незамещенной адамантановой группировки и (2Д,55)-Лг-бензоил-р-фенилизосерина (но не позиции его присоединения к адаман-тану) в обеспечении высокой тубулин-олигомеризующей активности.

2. Предложена структура «упрощенного аналога» колхитакселя на основе колхицина и адамантанового «миметика» таксола и реализована многостадийная схема его получения. Синтезирован структурный аналог этого соединения колхадам, для которого доказано проявление цитотоксичности по отношению к различным штаммам опухолевых клеток in vitro в наномолярном интервале концентраций, а также продемонстрирована способность к увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных с перевиваемым лимфолей-козом Р388 в экспериментах in vivo. У колхадама обнаружен уникальный, не описанный в литературе механизм противоопухолевого действия, а именно способность вызывать деполимеризацию микротрубочек с последующим образованием необычных тубулиновых кластеров. Представлено возможное объяснение этого механизма и продемонстрирована важная роль адамантанового каркаса в его обеспечении.

3. В работе предложена оригинальная стратегия увеличения липофильности моноциклических соединений-лидеров путем их «включения» в каркасный или мостиковый фрагмент, реализованная на примере создания структур потенциальных ингибиторов ферментов лшо-инозитмонофосфатазы и синтазы оксида азота.

Проведено тестирование синтезированных соединений in vitro и показано наличие слабой ингибирующей активности 2-гидрокси-1-адамантил фосфата натрия по отношению к инозитмонофосфатазе, а также выявлен ингибитор индуцибельной изоформы NO-синтазы -2-тиа-4-азабицикло[3.3.1]нон-3-ен-3-амин - перспективный кандидат для дальнейшего изучения его антигипотензивной и радиопротекторной активности in vivo.

4. Проведен молекулярный дизайн аналогов гормона мелатонина и нейромедиатора серотонина, в которых ограничение конформационной подвижности боковых цепей природных молекул достигается за счет включения в бициклические мостиковые группировки, аннелированные с индольным ядром.

Разработаны и реализованы эффективные многостадийные препаративные схемы синтеза целевых веществ с использованием в качестве ключевой стадии реакции Фишера.

Проведено тестирование полученных веществ in vitro и ex vivo и выявлен уникальный мостиковый аналог мелатонина с наномолярной активностью по отношению к МТ2 подтипу мелатониновых рецепторов.

5. В работе (независимо от фармацевтической компании Abbot, США) получен оригинальный мостиковый аналог Димебона, известного антигистаминного препарата с ней-ропротекторной активностью.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ, (в журналах, рекомендуемых ВАК РФ)

Статьи в журналах зарубежных издательств

1. O.N. Zefirova, E.V. Nurieva, D.V. Shishov, I.I. Baskin, F. Fuchs, H. Lemcke, F. Schroder, D.G. Weiss, N.S. Zefirov, S.A. Kuznetsov. Synthesis and SAR requirements of adamantane -colchicine conjugates with both microtubule depolymerizing and tubulin clustering activities. Bioorganic and Medicinal Chemistry. 2011, 19, 5529-5538.

2. O.N. Zefirova, T.Yu. Baranova, A.A. Ivanova, A.A. Ivanov, N.S. Zefirov. Application of the bridgehead fragments for the design of conformationally restricted melatonin analogues. Bioorganic Chemistry. 2011,39, 67-72.

3. O.N. Zefirova, E.V. Nurieva, H. Lemcke, A.A. Ivanov, D.V. Shishov, D.G. Weiss, S.A. Kuznetsov, N. S. Zefirov. Design, synthesis and bioactivity of putative tubulin ligands with adamantane core. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 2008, 18, 5091-5094.

4. O.N. Zefirova, T.Yu. Baranova, K.A. Lyssenko, N.A. Zefirov, N.V. Zyk, P.M. Vassiliev, D.S. Yakovlev, A.A. Spasov. Synthesis and biological testing of conformationally restricted serotonin analogues with bridgehead moieties. Mendeleev Communications. 2012, 22 (2), 75-77.

5. O.N. Zefirova, N.N. Moisseeva, E.V. Nurieva, T.P. Trofimova, A.N. Proshin, Y.L. Slovokhotov. Molecular and crystal structures of hetero-analogues of bicyclo[3.3.1]nonane with nitrogen and sulfur atoms. Mendeleev Communications. 2011, 21 (5), 247-249.

6. O.N. Zefirova, I.S. Raguzin, V.V. Gogol, E.V. Nurieva, M.S. Belenikin. Phosphates of bridgehead alcohols as putative inositol monophosphatase inhibitors: molecular design and synthetic approach. Mendeleev Communications. 2011, 21 (5), 242-244.

7. O.N. Zefirova, E.V. Nurieva, V.I. Chupakhin, I.S. Semenova, D.I. Peregud, M.V. Onufriev, N.V. Gulyaeva. Design, synthesis and biotest of bicyclo[3.3.1]nonane analogue of 2-amino-5,6-dihydro-4H-l,3-thiazine. Mendeleev Communications. 2010, 20 (6), 323-325.

8. T. Yu. Baranova, N.V. Averina, N.V. Zyk, N.S. Zefirov, K.A. Lyssenko, M.Yu. Antipin, O.N. Zefirova. Synthesis of indole derivatives fused with bicyclo[3.2.1]octane framework. Mendeleev Communications. 2009, 19 (1), 10-11.

9. O.N. Zefirova, E.V. Nurieva, H. Lemcke, A.A. Ivanov, N.V. Zyk, D.G. Weiss, S.A. Kuznetsov, N.S. Zefirov. Design, synthesis and bioactivity of simplified taxol analogues on the basis of bicyclo[3.3.1]nonane derivatives. Mendeleev Communications. 2008, 18, 183-186.

10. O.N. Zefirova, E.V. Nurieva, V.N. Nuriev, K.A. Potekhin, A.V. Maleev, N.V. Zyk and N.S. Zefirov. A crystal structure of the tritylated product of 3-hydroxymetyl-bicyclo[3.3.1]nonane-2-on-7-ol ethylene acetal cyclization. Mendeleev Communications. 2007, 17, 332-334.

11. O.N. Zefirova, K.A. Potekhin, A.I. Touchin, N.V. Averina, T.Yu. Baranova, N.V. Zyk, N.S. Zefirov. Molecular and crystal structure of indole derivatives fused with substituted bicycIo[3.3.1]nonane. Structural Chemistry. 2007, 18,457-460.

12. O.N. Zefirova, L.A. Zasurskaya, E.V. Nurieva, N.V. Zyk, N.S. Zefirov. Molecular and crystal structure of ethylene acetal of endo-endo-3-trityloxymethylbicyclo[3.3.1]nonane-2-on-7-ol. Structural Chemistry. 2007, 18, 461-464.

Статьи в журналах отечественных издательств

13. Е.Д. Плотникова, Е.В. Нуриева, А.В. Куркин, О.Н. Зефирова. Молекулярная и кристаллическая структура азабицикло[3.3.1]нонана, аннелированного с метилиндолом. Вести. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2012, 53 (1), 36-40.

14. И.С. Рагузин, В.В. Гоголь, Е.В. Нуриева, В.Н. Нуриев, О.Н. Зефирова. Синтез и изучение ингибирующей активности адмантилфосфатов по отношению к лшо-инозитмонофосфатазе. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2012, 53 (1), 41—43.

15. Е.В. Нуриева, О.Н. Зефирова, В.Н. Нуриев, Н.В. Зык, Д.Г. Вайсс, С.А. Кузнецов, Н.С. Зефиров. Синтезы веществ с потенциальной противоопухолевой активностью. V. Эфиры (2Д,35)^-бензоилфенилизосерина с замещенными бицикло[3.3.1]нонанами. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2009, 50 (4), 273-277.

16. М.В. Анохин, Н.В. Аверина, Н.В. Зык, О.Н. Зефирова. Разработка методов синтеза эфиров фосфорной кислоты с каркасными спиртами. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2008,49(4), 198-201.

17. Т.П. Трофимова, О.Н. Зефирова, А.А. Мандругин, В.М. Федосеев, Д.И. Перегуд, М.В. Онуфриев, Н.В. Гуляева, С.Я. Проскуряков. Синтез и изучение NOS-ингибирующей активности N-ацильных производных 2-амино-5,6-дигидро-4//-1,3-тиазина. Вестн. Моск. Унта. Серия 2. Химия. 2008, 49 (5), 224-277.

18. О.Н.Зефирова, Е.В.Нуриева, В.Н.Нуриев, А.А.Иванов, Н.В.Зык, Н.С.Зефиров. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. VII. Синтез 3-гидрокси-7-(3,4-дигидроксиизобутил)-бицикло[3.3.1]нонана. Журнал органической химии. 2008, 44 (8), 1134-1138.

19. Т.Ю. Баранова, О.Н. Зефирова, Н.В. Аверина, В.В. Боярских, Г.С. Борисова, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтетические подходы к созданию производных индола, конденсированных с бицикло[3.3.1]нонановым каркасом. Журнал органической химии. 2007, 43 (8), 1201-1206.

20. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, В.Н. Нуриев, С.А. Кузнецов, Д.Г. Вайсс, Р.Т. Тлегенов, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтезы веществ с потенциальной противоопухолевой активностью. IV.

Модификация лупинина и ментола аминокислотным фрагментом молекулы таксола. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2007, 48 (5), 319-321.

21. A.A. Левцова, В.В. Чупахин, А.Н. Прошин, А.Н. Пушин, Т.П. Трофимова, О.Н. Зефирова. Создание потенциальных ингибиторов синтазы оксида азота на основе производных 2-ами-но-5,6-дигидро-4#-1,3-тиазина. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2007, 48 (5), 299-301.

22. М.В. Кирюхин, Е.В. Нуриева, Д.В. Шишов, О.Н. Зефирова, В.Н. Нуриев, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтез производных адамантана и бицикло[3.3.1]нонана с оксетановым фрагментом. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2007, 62 (5), 342-346.

23. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, В.Н. Нуриев, С.А. Кузнецов, Д.Г. Вайсс, Р.Т. Тлегенов, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтезы веществ с потенциальной противоопухолевой активностью. IV. Модификация лупинина и ментола аминокислотным фрагментом молекулы таксола. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2007, 48 (5), 319-321.

24. Н.В. Аверина, О.Н. Зефирова, Г.С. Борисова, Н.С. Зефиров. Синтезы веществ с потенциальной противоопухолевой активностью. III. Реакция Байера-Виллигера для 4-гидроксиадамантан-2-она. Вестн. Моск. ун-та. Серия 2. Химия. 2005, 46 (1), 34-36.

25. Н.В. Аверина, П.Б. Терентьев, Г.С. Борисова, О.Н. Зефирова, К.А. Мотовилов. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. IV Синтез и масс-спектральное исследование производных 4-аза-5-оксо- и 5-аза-4-оксотрицикло[4.3.1.13,8]ундекана. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2005,46 (5), 329-332.

26. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Н.В. Зык. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. VI. Синтез 1-((2R,3S)-N-бензоилфенилизосерилокси)-4,4-диметил-адамантана Журнал органической химии. 2005, 41 (9), 1313-1315.

27. Н.В. Аверина, Г.С. Борисова, О.Н. Зефирова, Е.В. Селюнина, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. III. Реакция Риттера с кетонами ряда адамантана и оксагомоадамантана. Журнал органической химии. 2004, 40 (4), 528-532.

28. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, А.Н. Чехлов, С.М. Алдошин, П.Н.Нестеренко, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. IV. Изучение изомеров производных адамантана методом рентгеноструктурного анализа. Журнал органической химии. 2004, 40 (4), 533-536.

29. Н.В. Аверина, О.Н. Зефирова, Н.С. Зефиров, А.Н. Чехлов, Г.В. Шилов, С.М. Алдошин. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. V. 4-Гидроксиадамантан-2-он в реакции Риттера. Журнал органической химии. 2004, 40 (10), 1488-1491.

30. О.Н. Зефирова, Е.В. Селюнина, В.В. Нуриев, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. II. Синтез дизамещенных адамантанов с N-бензоилофенилизосериновым фрагментом. Журнал органической химии. 2003, 39 (6), 880-882.

31. О.Н. Зефирова, Е.В. Селюнина, Н.В. Аверина, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. I. Синтез 1,4 дизамещенных адамантанов с аминокислотным фрагментом. Журнал органической химии. 2002,38(8), 1176-1180.

32. Е.В. Селюнина, О.Н. Зефирова, Н.В. Зык, Н. С. Зефиров. Синтезы веществ с потенциальной противоопухолевой активностью. I. Препаративный синтез N-замещенных производных фенилизосерина и их реакция с адамантанолом. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2002,43 (4), 237-243.

33. Н.В. Аверина, Т.В. Лапина, О.Н. Зефирова, Н.С. Зефиров. Синтезы веществ с потенциальной противоопухолевой активностью. И. Синтез 1-ацетамино-4-окса-гомоадамантан-5-она с помощью реакции Риттера. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2002, 43 (4), 244-246.

Обзорные статьи

34. М. Кадиева, Э.Т. Оганесян, О.Н. Зефирова. Антагонисты АМРА/КА и NMDA подтипов глутаматных рецепторов. Химико-фармацевтический журнал. 2008,21-30.

35. О.Н. Зефирова, А.Г. Дийков, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Лиганды колхицинового сайта тубулина: фармакофорная модель и новые структурные классы. Известия Академии наук. Серия химическая. 2007,. 56 (4), 655-662.

36. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, В.Н. Нуриев, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Таксол: Синтез, биоактивные конформации и соотношение структура-активность для его аналогов. Журнал органической химии. 2005, 41(3), 329-362.

37. О.Н. Зефирова, Н.С. Зефиров. Физиологически активные соединения, взаимодействующие с глутаматными рецепторами. Журнал органической химии. 2000, 36 (9), 1273-1300.

38. О.Н. Зефирова, Н.С. Зефиров. Физиологически активные соединения, взаимодействующие с серотониновыми (5-гидрокситриптаминовыми) рецепторами. Успехи химии. 2001, 70 (4), 382^107.

Патент

39. A.A. Мандругин, С.Я.Проскуряков, Т.П.Трофимова, Ю.Г.Верховский, Н.С. Зефиров, О.Н. Зефирова, В.М. Федосеев. Антигипотензивное средство. Патент РФ № 2338538 от 20.11.2008.

Материалы научных конференций

40. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Д.В. Шишов, Ф. Фуч, X. Лемке, Ф. Шредер, Н.В. Зык, И.И. Баскин, Н. С. Зефиров, С.А. Кузнецов. Гибридные структуры с необычной активностью по отношению к микротрубочкам и белку тубулину. Тезисы докладов XIX Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, Волгоград, ВолГТУ, 2011. С. 513.

41. N.S. Zefirov, V.A. Palyulin, O.N. Zefirova. Molecular design of bivalent or dual action drugs on the basis of natural compounds. Book of abstracts of the International conference "Renewable wood and plant resources: chemistry, technology, pharmacology, medicine". Saint-Petersburg, June 21-24,2011. P. 304.

42. Е.Д. Плотникова, Е.В. Нуриева, A.B. Куркин, О.Н. Зефирова. Каркасные гетероциклические соединения в дизайне потенциальных нейропротекторов. Тезисы докладов Всероссийской научной конференции с международным участием «Успехи синтеза и комплексообразования», Апрель 18-22, 2011. С-56.

43. O.N. Zefirova, T.Yu. Baranova, A.A. Ivanova, A.A. Ivanov, N.S. Zefirov. Bridgehead melatonin analogue: molecular design, synthesis and biotesting. International Congress on Organic Chemistry. Book of Abstracts. Kazan, 2011. P. 389.

44. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Д.В. Шишов, X. Лемке, Н.В. Зык, И.И. Баскин, В.А. Палюлин, Н. С. Зефиров, С.А. Кузнецов. Дизайн противоопухолевых веществ на основе каркасных фрагментов. Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и Медицина». Уфа, «Тилем», Апрель 6-8, 2010. С. 171-172.

45. О.Н. Зефирова, Т.Ю. Баранова, П.М. Васильев, Д.С. Яковлев, A.A. Спасов, Н.С. Зефиров. Каркасные фрагменты в дизайне конформационно ограниченных аналогов эндогенных веществ. Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и Медицина». Уфа, «Гилем», Апрель 6-8, 2010. С. 173.

46. И.С. Рагузин, Е.В. Нуриева, О.Н. Зефирова. Новый структурный класс потенциальных ингибиторов инозитмонофосфатазы. Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и Медицина». Уфа, «Гилем», Апрель 6-8,2010. С. 174.

47. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Т.П. Трофимова, А.Н. Прошин, А.Н. Пушин, H.H. Моисеева, Ф.М. Долгушин, Ю.Л. Словохотов. Синтез и рентгеноструктурные исследования каркасных производных 2-амино-5,6-дигидро-4Н-тиазина. Сборник тезисов III Международной конференции «Химия гетероциклических соединений», посвященной 95-летию со дня рождения проф. А.Н. Коста, М., ПолиграфКвик, 2010. С. 139.

48. Е.Д. Плотникова, E.B. Нуриева, О.Н. Зефирова. Материалы Всероссийской конференции «Инновации в химии: достижения и перспективы». Апрель 19-23, 2010. Москва, С. 29.

49. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Д.В. Шишов, Т.Ю. Баранова, И.С. Семенова, И.С. Рагузин, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Возможности использования би- и трициклических каркасов при создании физиологически активных веществ. Тезисы докладов Международной конференции «Основные тенденции развития химии в начале XXI-го века», Санкт-Петербург, Апрель 24-29,2009. С. 363-364.

50. О.Н. Зефирова, Н.С. Зефиров. Дизайн противораковых препаратов на основе структурно упрощенных аналогов таксола. Тезисы докладов VII Всероссийской научной конференции «Химия и Медицина. ОРХИМЕД-2009», Уфа, Июль 1-5, 2009. С. 6.

51. И.С. Семенова, В.И. Чупахин, Е.В. Нуриева, О.Н. Зефирова. Создание потенциальных физиологически активных веществ на основе гетероциклических каркасных структур. Материалы Международной научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений», Кисловодск, Май 3-8, 2009. С. 433.

52. Т.Ю. Баранова, A.A. Иванов, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров, О.Н. Зефирова. Синтез производных индола, конденсированных с каркасными спиртами, как потенциальных лигандов мелатониновых и серотониновых рецепторов. Материалы Международной научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений», Кисловодск, Май 3-8,2009. С. 260.

53. О.Н.Зефирова, Е.В. Нуриева, Д.В. Шишов, Ю.М.Румянцева, Н.С.Зефиров. Создание веществ с противоопухолевой активностью на основе каркасных структур. «Химия и общество. Грани взаимодействия». Материалы юбилейной научной конференции, посвященной 80-летию Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Ноябрь 25-27, 2009. С. 73.

54. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Д.В. Шишов, Т.Ю. Баранова, Н.В. Аверина, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Различные аспекты использования каркасных фрагментов в структурном дизайне физиологически активных веществ. Тезисы докладов Международной конференции «Органическая химия для медицины». Черноголовка, Сентябрь 7-11, 2008. С 97.

55. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, В.Н. Нуриев, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Молекулярное конструирование и синтез новых структурных классов лигандов тубулина. Тезисы докладов IX Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений». Волгоград, ВолГТУ, Июнь 3-6, 2008. С. 124.

56. О.Н. Зефирова, Т.Ю. Баранова, Н.В. Аверина, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. О потенциальной биологической активности производных бициклических каркасов, конденсированных с индольным фрагментом. Тезисы докладов IX Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений». Волгоград, ВолГТУ, Июнь 3-6, 2008. С. 125.

57. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Д.В. Шишов, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтез и биологическое тестирование «упрощенного» аналога колхитакселя. Тезисы докладов V Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ». Уфа, Июнь 8-12,2008. С. 128.

58. A.B. Миронов, A.M. Банару, О.Н. Зефирова, К.А. Лысенко, Т.Ю. Баранова, Ю.Л. Словохотов, Е.В. Антипов, Н.С. Зефиров. Молекулярная и кристаллическая структура продукта окисления производного индола, конденсированного с бицикло[3.2.1]октановым фрагментом. Тезисы докладов XIV симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул. Челябинск, Июнь 15-21, 2008. С 76.

59. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, М.В. Кирюхин, Т.Ю. Баранова, Н.В. Аверина, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Создание химических соединений с заданной биологической активностью. Тезисы докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, М., 2007. Том. 1.С. 229.

60. О.Н. Зефирова, E.B. Нуриева, В.Н. Нуриев, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Молекулярное конструирование и синтез новых структурных классов лигандов тубулина. Международная конференция «Органическая химия от Бутлерова и Бельштейна до современности». Санкт-Петербург, Июнь 26-29, 2006. С. 103-104.

61. Т.Ю. Баранова, Н.В. Аверина, О.Н. Зефирова, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтез индольных производных, конденсированных на бицикло[3.3.1]нонановом каркасе. Международная конференция «Органическая химия от Бутлерова и Бельштейна до современности». Санкт-Петербург, Июнь 26-29, 2006. С. 406.

62. М.В. Анохин, О.Н. Зефирова, Н.В. Аверина, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтез эфиров фосфорной кислоты с незамещенными и замещенными каркасными спиртами. Международная конференция «Органическая химия от Бутлерова и Бельштейна до современности». Санкт-Петербург, Июнь 26-29, 2006. С. 404.

63. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Н.В. Зык, Р.Т. Тлегенов, Н.С. Зефиров. Модификация лупинина и ментола аминокислотным фрагментом молекулы таксола. Тезисы докладов IV Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ». Сыктывкар, Июнь, 25-30. 2006. С. 77.

64. O.N. Zefirova, E.V. Nurieva, V.N. Nuriev, N.V. Zyk, N.S. Zefirov. Synthetic design of putative tubulin ligands on the basis of adamantane and bicyclo[3.3.1]nonane esters. Advances in Science for Drug Discovery. Abstracts. Moscow-Kiji-Valaam-St.Petersburg, July 11-16, 2005.1-21.

65. А.Э. Воронков, О.Н. Зефирова, B.A. Палюлин, Т.П. Трофимова, A.A. Мандругин, В.М. Федосеев, С.Я. Проскуряков, Н.С. Зефиров. Молекулярный дизайн ингибиторов NO-синтазы на основе циклических изотиомочевин. Тезисы докладов Международной научной конференции по химии гетероциклических соединений, посвященной памяти профессора А.Н. Коста. Москва, Октябрь 17-21, 2005. С-45.

66. O.N. Zefirova, E.V. Nurieva, N.V. Zyk, N.S. Zefirov. Synthetic design of tubulin ligands on the basis of adamantane and bicyclo[3.3.1]nonane derivatives. International Symposium. «Advances in Synthetic, Combinatorial and Medicinal Chemistry. Abstracts». May 5-8, Moscow, 2004. P-208.

67. О.Н. Зефирова, Н.В. Аверина, Н.С. Зефиров. 4-Гидроксиадамантан-2-он в реакции Риттера. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений», Самара, СамГТУ, 2004. С. 136.

68. Н.В. Аверина, Г.С. Борисова, О.Н. Зефирова, А.Т. Лебедев, В.В. Лободин, Н.С. Зефиров. Кетоны адамантана в реакции Риттера. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Перспективы развития химии и практического применения алициклических соединений», Самара, СамГТУ, 2004. С.282.

69. О.Н. Зефирова, Е.В. Селюнина, В.В. Нуриев, Н.В. Зык, Н.С. Зефиров. Синтетический дизайн лигандов тубулиновых рецепторов на основе каркасных структур. Тезисы докладов XVII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. Т. 1, Казань, Сентябрь 21-26, 2003. С. 342.

70. О.Н. Зефирова, Е.В. Нуриева, Н.В. Зык. Синтетические подходы к созданию физиологически активных полициклических соединений. Синтез дизамещенных адамантанов с N-бензоилфенилизосериновым фрагментом. Сборник материалов IV Всероссийского научного семинара «Химия и медицина», «Проблемы создания новых лекарственных средств».Уфа, «Гилем», 2003. С. 84-85.

71. E.V. Selunina, O.N. Zefirova, N.V. Zyk. Synthetic design of a new class of tubulin ligands on the basis of adamantane and bicyclo[3.3.1]nonane derivatives. Материалы третьей молодежной школы-конференции «Органический синтез в новом столетии». Санкт-Петербург, Июнь 2427,2002. С. 11.

72. Н.В. Аверина, А.И. Красуцкий, Г.С. Борисова, Е.В. Селюнина, О.Н. Зефирова, Т.В. Лапина, Н.В. Зык. Реакция Риттера в ряду производных адамантана. Тезисы докладов IX международной научной конференции «Химия и технология каркасных соединений», Волгоград, РПК «Политехник», 2001. С. 48.

Заказ № 136-П/04/2012 Подписано в печать 21.04.2012 Тираж 150 экз. Усл. п.л.2,75

"Цифровичок", тел. (495) 649-83-30 www.cfr.ru ; e-mail:info@cfr.ru

Введение 3

Глава Обзор литературы Использование каркасных и мостиковых структур в медицинской химии 4

Глава Применение каркасных и мостиковых фрагментов для создания упрощенных аналогов таксола 23

Глава Каркасная структура в создании лиганда «двойного действия» на тубулин и микротрубочки 83

Глава Стратегия увеличения липофильности соединения-лидера путем структурного «включения» в каркасный или мостиковый фрагмент 101

Глава Применение мостиковых группировок для ограничения конформационной подвижности мелатонина и серотонина

Глава Модификация соединения-лидера с двойной активностью с помощью мостиковой группировки 160

Экспериментальная часть 163

Выводы 294

выводы

1. Сформулированы принципы применения каркасных и мостиковых структур в создании физиологически активных веществ, в том числе 1) как биоизостерических группировок для сложных полициклических скелетов молекул, 2) как необычных фрагментов, ограничивающих конформационную подвижность структурных прототипов лекарственных веществ, 3) как увеличивающих липофильность неароматических моноциклических соединений при их «структурном» включении в каркас.

На этой базе в результате структурного дизайна и синтеза сфокусированных библиотек физиологически активных веществ на основе каркасных фрагментов выявлены новые соединения-лидеры для таких молекулярных мишеней как белок тубулин, рецепторы мелатонина и серотонина, ферменты синтаза оксида азота и инозитмонофосфатаза.

В ходе проведенных исследований получены следующие конкретные результаты для каждой биомишени.

2. Проведен молекулярный дизайн новых структурных классов упрощенных аналогов таксола, в которых полициклический скелет исходной молекулы заменен адаман-тановым или бицикло[3.3.1]нонановым фрагментом. Синтезирована библиотека таких веществ, представляющих собой сложные эфиры замещенных или незамещенных адаман-тановых и бицикло[3.3.1]нонановых спиртов с аминокислотой (2R,55)-Ы-бензоил- (или N-т/?ет-бутоксикарбонил)-(3-фенилизосерином.

Для полученных упрощенных аналогов таксола определены значения цитотоксич-ности по отношению к клеткам А459 (минимальное значение 1С5о=0.75цМ). Доказана способность некоторых соединений вызывать олигомеризацию тубулина, максимально высокую - для 1 -(ТЧ-бензоил-(З-фенилизосерилокси)адамантана. На основании исследований «структура-активность» продемонстрирована важная роль незамещенной адамантановой группировки и (27?,55)-Ы-бензоил-Р-фенилизосерина (но не позиции его присоединения к адамантану) в обеспечении высокой тубулин-олигомеризующей активности.

2. Предложена структура «упрощенного аналога» колхитакселя на основе колхицина и адамантанового «миметика» таксола и реализована многостадийная схема его получения. Синтезирован структурный аналог этого соединения колхадам, для которого доказано проявление цитотоксичности по отношению к различным штаммам опухолевых клеток in vitro в наномолярном интервале концентраций, а также продемонстрирована способность к увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных с перевиваемым лимфолейкозом Р388 в экспериментах in vivo. У колхадама обнаружен уникальный, не описанный в литературе механизм противоопухолевого действия, а именно способность вызывать деполимеризацию микротрубочек с последующим образованием необычных тубулиновых кластеров. Представлено возможное объяснение этого механизма и продемонстрирована важная роль адамантанового каркаса в его обеспечении.

3. В работе предложена оригинальная стратегия увеличения липофильности моноциклических соединений-лидеров путем их «включения» в каркасный или мостиковый фрагмент, реализованная на примере создания структур потенциальных ингибиторов ферментов лшо-инозитмонофосфатазы и синтазы оксида азота.

Проведено тестирование синтезированных соединений in vitro и показано наличие слабой ингибирующей активности 2-гидрокси-1-адамантил фосфата натрия по отношению к инозитмонофосфатазе, а также выявлен ингибитор индуцибельной изоформы NO-синта-зы - 2-тиа-4-азабицикло[3.3.1]нон-3-ен-3-амин - перспективный кандидат для дальнейшего изучения его антигипотензивной и радиопротекторной активности in vivo.

4. Проведен молекулярный дизайн аналогов гормона мелатонина и нейромедиатора серотонина, в которых ограничение конформационной подвижности боковых цепей природных молекул достигается за счет включения в бициклические мостиковые группировки, аннелированные с индольным ядром.

Разработаны и реализованы эффективные многостадийные препаративные схемы синтеза целевых веществ с использованием в качестве ключевой стадии реакции Фишера.

Проведено тестирование полученных веществ in vitro и ex vivo и выявлен уникальный мостиковый аналог мелатонина с наномолярной активностью по отношению к МТ2 подтипу мелатониновых рецепторов.

5. В работе (независимо от фармацевтической компании Abbot, США) получен оригинальный мостиковый аналог известного антигистаминного препарата с нейропро-текторной активностью Димебона.

1. K. Papanastasiou, C. Prousis, K. Georgikopoulou, T. Pavlidis, E. Scoulica, N. Kolocouris, T. Calogeropoulou. Design and synthesis of new adamantyl-substituted antileishmanial ether phospholipids. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20 (18), 5484-5487.

2. U. Shah, C.D. Boyle, S. Chackalamannil, H. Baker, T. Kowalski, J. Lee, G. Terracina, L. Zhang. Azabicyclic sulfonamides as potent 11(3-HSD1 inhibitors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20 (14), 1551-1554.

3. M. Sala, A.M. De Palma, H. Hrebabecky, R. Nencka, M. Dracinsky, P. Leyssen, J. Neyts, A. Holy. Design, synthesis, and biological evaluation of novel coxsackievirus B3 inhibitors. Bioorg. Med. Chem. 2010, 18 (12), 4374^384.

4. P.C. Fritch, G. McNaughton-Smith, G.S. Amato, J.F. Burns, C.W. Eargle, R. Roeloffs, W. Harrison, L. Jones, A.D. Wickenden. Novel KCNQ2/Q3 Agonists as Potential Therapeutics for Epilepsy and Neuropathic Pain. J. Med. Chem. 2010, 53 (2), 887-896.

5. D. Macdonald, C. Brideau, C.C. Chan, J.-P. Falgueyret, R. Frenette, J. Guay, J.H. Hutchinson, H. Perrier, P. Prasit, D. Riendeau, P. Tagari, M. Therien, R.N. Young, Y.

6. Girard. Substituted 2,2-bisaryl-bicycloheptanes as novel and potent inhibitors of 5-lipoxygenase activating protein. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008,18 (6), 2023-2027.

7. R. Epple, H.D. Urbina, R. Russo, H. Liu, D. Mason, B. Bursulaya, C. Tumanut, J. Li, J.L. Harris. Bicyclic carbamates as inhibitors of papain-like cathepsin proteases. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17 (5), 1254-1259.

8. H. Banie, A. Sinha, R.J. Thomas, J.C. Sircar, M.L. Richards. 2-Phenylimidazopyridines, a New Series of Golgi Compounds with Potent Antiviral Activity. J. Med. Chem. 2007, 50, 5984-5993.

9. A. Nayyar, V. Monga, A. Malde, E. Coutinhob, R. Jain. Synthesis, anti-tuberculosis activity, and 3D-QSAR study of 4-(adamantan-l-yl)-2-substituted quinolines. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 626-640.

10. G. Lamoureux, G. Artavia. Use of the adamantane structure in medicinal chemistry. Curr. Med. Chem. 2010,17, 2967-2978.

11. O.H. Зефирова, H.C. Зефиров. Физиологически активные соединения, взаимодействующие с глутаматными рецепторами. ЖОрХ. 2000, 36, 1273.

12. G. Zoidis, N. Kolocouris, J.M. Kelly, S.R. Prathalingam, L. Naesens, E. De Clercq. Design and synthesis of bioactive adamantanaminoalcohols and adamantanamines. Eur. J. Med. Chem. 2010, 45 (11), 5022-5030.

13. V.V. Zarubaev, E.L. Golod, P.M. Anfimov, A.A. Shtro, V.V. Saraev, A.S. Gavrilov, A.V. Logvinov, O.I. Kiselev. Synthesis and anti-viral activity of azolo-adamantanes against influenza A virus. Bioorg. Med. Chem. 2010,18 (2), 839-848.

14. J. Balzarini, B. Orzeszko-Krzesin'ska, J.K. Maurin, A. Orzeszko. Synthesis and anti-HIV studies of 2- and 3-adamantyl-substituted thiazolidin-4-ones. Eur. J. Med. Chem. 2009, 44(1),Ш-Ш.

15. G. Zoidis, C. Fytas, I. Papanastasiou, G.B. Foscolos, G. Fytas, E. Padalko, E. De Clercq, L. Naesens, J. Neytsb, N. Kolocouris. Heterocyclic rimantadine analogues with antiviral activity. Bioorg. Med. Chem. 2006,14, 3341-3348.

16. I. Papanastasiou, A. Tsotinis, N. Kolocouris, S.R. Prathalingam, J.M. Kelly. Design, Synthesis, and Trypanocidal Activity of New Aminoadamantane Derivatives. J. Med. Chem. 2008,57, 1496-1500.

17. T. Zhang, Z. Yan, A. Sromek, B.I. Knapp, T. Scrimale, J.M. Bidlack, J.L. Neumeyer. Aminothiazolomorphinans with Mixed к and ц Opioid Activity. J. Med. Chem. 2011, 54 (6), 1903-1913.

18. S.D. Banister, I.A. Moussa, C. Beinat, A.J. Reynolds, P. Schiavini, W.T. Jorgensen, M. Kassiou. Trishomocubane as a scaffold for the development of selective dopamine transporter (DAT) ligands. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21 (1), 38-41.

19. M. Purushotham, A. Sheri, D.-P. Pham-Huu, B.K. Madras, A. Janowsky, P.C. Meltzer. The synthesis and biological evaluation of 2-(3-methyl or 3-phenylisoxazol-5-yl)-3-aryl-8-thiabicyclo3.2.1.octanes. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21 (1), 48-51.

20. Z. Mao, Y. Li, J. Chen, Y. Wang, H. Zhang. Recombination of diterpenoid structure units: synthesis of antitumor amides bearing functionalized bicyclo3.2.1.octane ring. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20 (14), 4116-4119.

21. R. Ratnayake, D. Covell, T.T. Ransom, K.R. Gustafson, J.A. Beutler. A. Englerin. Selective Inhibitor of Renal Cancer Growth, from Phyllanthus engleri. Org. Lett. 2008, 11, 57.

22. J. Lv, Y. Qian, T. Liub, Y. Wanga. Synthesis and evaluation of amphiphilic cationic quinine-derived or antibacterial activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Bioorg. Med. Chem. 2007, 77, 4102.

23. Z. Wei, P.A. Petukhov, Y. Xiao, W. Tiickmantel, C. George, K.J. Kellar, A.P. Kozikowski. Synthesis, Nicotinic Acetylcholine Receptor Binding Affinities, and Molecular Modeling of Constrained Epibatidine Analogues. J. Med. Chem. 2003, 46 (6), 921-924.

24. J. Quirante, X. Vila, J. Bonjoch, A.P. Kozikowski, K.M. Johnson. 2,3-Disubstituted 6-azabicyclo3.2.1.octanes as novel dopamine transporter inhibitors. Bioorg. Med. Chem. 2004,12, 1383-1391.

25. R. Ducray, C.D. Jones, F.H. Jung, I. Simpson, J. Curwen, M. Pass. Novel imidazol,2-ajpyridine based inhibitors of the IGF-1 receptor tyrosine kinase: optimization of the aniline. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21 (16), 4702-4704.

26. S. Sabbani, P.A. Stocks, G.L. Ellis, J. Davies, E. Hedenstrom, S.A. Ward, P.M. O'Neill. Piperidine dispiro-l,2,4-trioxane analogues. Bioorg. Med. Chem. 2008, 18, 5804-5808.

27. A. Palani, J.R. Tagat. Discovery and Development of Small-Molecule Chemokine Coreceptor CCR5 Antagonists. J. Med. Chem. 2006, 49, 2851.

28. J.C. Barrish, S.H. Spergel, S. Moreland, G. Grover, S.A. Hedberg, A.T. Pudzianowski, J.Z. Gougoutas, M.F. Malley. Conformationally constrained calcium channel blockers: novel mimics of l-benzazepin-2-ones. Bioorg. Med. Chem. 1993,1 (4), 309-325.

29. F. Tellier, F. Acher, I. Brabet, J.-P. Pin, J. Bockaert, R. Azerad. Synthesis of conformationally-constrained stereospecific analogs of glutamic acid as antagonists of metabotropic receptors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1995, 5 (22), 2627-2632.

30. Medicinal Chemistry: Principles and Practice. Ed. F.D. King. Royal Society of Chemistry; 2nd edition, London, 400 pp.

31. O.H. Зефирова, H.C. Зефиров. Физиологически активные соединения, взаимодействующие с серотониновыми (5-гидрокситриптаминовыми) рецепторами. Yen. Хим. 2001, 70, 382.

32. Y. Dong, J. Chollet, M. Vargas, N.R. Mansour, Q. Bickle, Y. Alnouti, J. Huang, J. Keiser, J.L. Vennerstrom. Praziquantel analogs with activity against juvenile Schistosoma mansoni. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20 (**), 2481-2484.

33. L.L. Chang, Q. Truong, G.A. Doss, M. MacCoss, K. Lyons, E. McCauley, R. Mumford, G. Forrest, S. Vincent, J.A. Schmidt, W.K. Hagmann. Highly constrained bicyclic VLA-4 antagonists. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007,17 (3), 597-601.

34. R. Pellicciari, M. Raimondo, M. Marinozzi, B. Natalini, G. Costantino, C. Thomsen. (S)-(+)-2-(3'-carboxybicyclol.l.l.-pentyl)glycine, a structurally new group 1 metabotropic glutamate receptor antagonist. J. Med. Chem. 1996, 39, 2874-2876.

35. R. Pellicciari, G. Costantino, E. Giovagnoni, L. Mattoli, I. Brabet, J.-P. Pin. Synthesis and preliminary evaluation of (S)-2-(4'-carboxycubyl)glycine, a new selective mGluRl antagonist. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998, 8 (*), 1569-1574.

36. C. Sankar, K. Pandiarajan. Synthesis and anti-tubercular and antimicrobial activities of some 2r,4c-diaryl-3-azabicyclo3.3.1.nonan-9-one N-isonicotinoylhydrazone derivatives. Eur. J. Med. Chem. 2010, 45, 5480-5485.

37. A. Marrazzo, A. Pappalardo, O. Prezzavento, F. Vittorio, G. Ronsisvalle. l-Phenyl-3-azabicyclo3.1.0.hexane derivatives as new ligands for sigma receptors. ARKIVOC, 2004 (V), 156-169.

38. In-H. Kim, Y.-K. Park, B.D. Hammock, K. Nishi. Structure-Activity Relationships of Cycloalkylamide Derivatives as Inhibitors of the Soluble Epoxide Hydrolase. J. Med. Chem. 2011, 54 (6), 1752-1761.

39. H.S. Rho, H.S. Baek, S.M. Ahn, J.W. Yoo, D.H. Kim, H.G. Kim. Studies on depigmenting activities of dihydroxyl benzamide derivatives containing adamantane moiety. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19 (**), 1532-1533.

40. Z. Yu, A.R. Sawkar, L.J. Whalen, C.-H. Wong, J.W. Kelly. Isofagomine- and 2,5-Anhydro-2,5-imino-D-glucitol-Based Glucocerebrosidase Pharmacological Chaperones for Gaucher Disease Intervention. J. Med. Chem. 2007, 50, 94-100.

41. Т. Ganesh, A. Norris, S. Sharma, S. Bane, A.A. Alcaraz, J.P. Snyder, D.G.I. Kingston, Design, synthesis, and bioactivity of simplified paclitaxel analogs based on the T-Taxol bioactive conformation. Bioorg. Med. С hem. 2006,14, 3447.

42. F. Almqvist, S. Manner, V. Thornqvist, U. Berg, M. Wallin, T. Frejd. Spirobicyclo2.2.2.octane derivatives: mimetics of baccatin III and paclitaxel (Taxol). Org. Biomol. Chem. 2004, 2, 3085-3090.

43. R.S. Muthyala, K.E. Carlson, J. A. Katzenellenbogen. Exploration of the Bicyclo3.3.1.nonane System as a Template for the Development of New Ligands for the Estrogen Receptor. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 4485^1488.

44. R. Sibley, H. Hatoum-Mokdad, R. Schoenleber, L. Musza, W. Stirtan, D. Marrero, W. Carley, H. Xiao, J. Dumas. A Novel Estrogen Receptor Ligand Template. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 1919-1922.

45. J. Aszodi, D.A. Rowlands, P. Mauvais, P. Collette, A. Bonnefoy, M. Lampilas. Design and Synthesis of Bridged y-Lactams as Analogues of (3-Lactam Antibiotics. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14 (10), 2489-2492.

46. M. Zurcher, F. Diederich. Structure-Based Drug Design: Exploring the Proper Filling of Apolar Pockets at Enzyme Active Sites. J. Org. Chem. 2008, 73(12), 4345-4361.

47. H.-B. Zhou, M.L. Collins, J.R. Gunther, J.S. Comninos, J.A. Katzenellenbogen. Bicyclo2.2.2.octanes: close structural mimics of the nuclear receptor-binding motif of steroid receptor coactivators. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17 (15), 4118^-122.

48. Richardson, R. Codd. Conjugates of desferrioxamine В (DFOB) with derivatives of adamantane or with orally available chelators as potential agents for treating iron overload. J. Med. Chem. 2010, 53 (3), 1370-1382.

49. Neuraxon, Inc. 1,5 and 3,6-substituted indole compounds having NOS inhibitory activity. W02007118314, 2007.

50. J. Joubert, S. van Dyk, S.F. Malan. Fluorescent polycyclic ligands for nitric oxide synthase (NOS) inhibition. Bioorg. Med. Chem. 2008, 16, 8952-8958.

51. A. Bar-Shir, Y. Engel, M. Gozin. Synthesis and water solubility of adamantyl-OEG-fullerene hybrids. J. Org. Chem. 2005, 70 (7), 2660-2666.

52. J. Balzarini, B. Orzeszko, J.K. Maurin, A. Orzeszko. Synthesys and anti-HIV studies of 2-adamantyl-substituted tiazolidin-4-ones. Eur. J. Med. Chem. 2007, 42, 993-1003.

53. D. Guenard, F. Gueritte-Voegelein, P. Potier. Taxol and Taxotere: Discovery, Chemistry, and Structure Activity Relationships. Acc. Chem. Res. 1993, 26, 160.

54. D.G.I. Kingston. Taxol, a Molecule for All Seasons. Chem. Commun. 2001, 867.

55. O.H. Зефирова, E.B. Нуриева, B.H. Нуриев, H.B. Зык, H.C. Зефиров. Таксол: Синтез, биоактивные конформации и соотношение структура-активность для его аналогов. ЖОрХ. 2005, 41(3), 329.

56. М.Е. Wall. Camptothecin and Taxol: Discovery to Clinic. Med. Res. Rev. 1998,18, 299.

57. B. Ganem, R.R. Franke. Paclitaxel from Primary Taxanes: A Perspective on Creative Invention in Organozirconium Chemistry. J. Org. Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.

58. F. Pellegrini, D.R. Budman. Tubulin function, action of antitubulin drugs, and new drug development. Cancer. Invest. 2005, 25, 264.

59. R.A. Stanton, K.M. Gernert, J.H. Nettles, R. Aneja. Drugs that target dynamic microtubules: A new molecular perspective. Med. Res. Rev. 2011, 31(3), 443^-81.

60. E. Nogales, S.G. Wolf, K.H. Downing. Structure of the aP-Tubulin Dimer by Electron Crystallography. Nature. 1998, 391, 199.

61. J. Lowe, H. Li, K.H. Downing, E. Nogales. Refined Structure of сф-Tubulin at 3.5 A Resolution. J. Mol. Biol. 2001, 313, 1045.

62. P.B. Schiff, J. Fant, S.B. Horwitz. Promotion of Microtubule Assembly in Vitro by Taxol. Nature. 1979, 277, 665.

63. M.N. Islam, M.N. Iskander. Microtubulin Binding Sites as Target for Developing Anticancer Agents. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2004, 4, 1077.

64. S. Rao, L. He, S. Chakravarty, I. Ojima, G.A. Orr, S.B. Horwitz. Characterization of the989

65. Taxol Binding Site on the Microtubule. Identification of Arg in P-Tubulin as the Site of Photoincorporation of a 7-Benzophenone Analogue of Taxol. J. Biol. Chem. 1999, 274, 37990.

66. D.G. van der Velde, G.I. Georg, G.L. Grunewald, C.W. Gunn, L.A. Mitscher. "Hydrophobic Collapse" of Taxol and Taxotere Solution Conformations in Mixtures of Water arid Organic Solvent. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11650.

67. J.P. Snyder, N. Nevins, D.O. Cicero, J. Jansen. The Conformations of Taxol in Chloroform. J. Am. Chem. Soc. 2000,122, 724-725.

68. E. Nogales, M. Whittaker, R.A. Milligan, K.H. Downing. High-Resolution Model of the Microtubule. Cell. 1999, 96, 79.

69. J.P. Snyder, J.H. Nettles, B. Cornett, K.H. Downing, E. Nogales. The Binding Conformation of Taxol in P-Tubulin: A Model Based on Electron Crystallographic Density. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2001, 98, 5312.

70. M. Hodge, Q.-H. Chen, S. Bane, S. Sharma, M. Loew, A. Banerjee, A.A. Alcaraz, J.P. Snyder, D.G.I. Kingston. Synthesis and bioactivity of a side chain bridged paclitaxel: A test of the T-Taxol conformation. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009,19, 2884-2887.

71. R. Geney, L. Sun, P. Pera, R. Bernacki, S. Xia, S. Horwitz, C. Simmerling, I. Ojima. Use of the Tubulin Bound Paclitaxel Conformation for Structure-Based Rational Drug Design. Chemistry & Biology. 2005,12(3), 339.

72. L. Suna, C. Simmerling, I. Ojima. Recent Advances in the Study of the Bioactive Conformation of Taxol. ChemMedChem. 2009, 4 (5), 719-731.

73. D.G.I. Kingston. Taxol and its analogs. In: Anticancer Agents from Natural Products (edited by G.M. Cragg, D.G.I. Kingston, D.J.Newman). 2011. USA: CRC Press (767 pp.). P. 131-132.

74. I. Ojima, S.D. Kuduk, P. Pera, J.M. Veith, R.J. Bernacki. Synthesis and structure-activity relationships of nonaromatic taxoids: effects of alkyl and alkenyl ester groups on cytotoxicity. J. Med Chem. 1997, 40 (3), 279-285.

75. M. Wang, B. Cornett, J. Nettles, D.C. Liotta, J.P. Snyder. The Oxetane Ring in Taxol. J. Org. Chem. 2000, 65, 1059.

76. L. Barboni, A. Datta, D. Dutta, G.D. Georg, D.G. van der Velde, R.H. Himes, M. Wang, J.P. Snyder. Novel D-Seco Paclitaxel Analogues: Synthesis, Biological Evaluation, and Model Testing. J. Org. Chem. 2001, 66, 3321.

77. L. Barboni, G. Giarlo, M. Ricciutelli, R. Ballini, G.I. Georg, D.G. van der Velde, R.H. Himes, M. Wang, A. Lakdawala, J.P. Snyder. Synthesis, Modeling, and Anti-Tubulin Activity of a D-Seco Paclitaxel Analogue. Org. Lett. 2004, 6, 461.

78. K. Fuji, Y. Watanabe, T. Ohtsubo, M. Nuruzzaman, Y. Hamajima, M. Kohno. Synthesis of Extremely Simplified Compounds Possessing the Key Pharmacophore Units of Taxol, Phenylisoserine and Oxetane Moieties. Chem. Pharm. Bull. 1999, 47, 1334.

79. U. Klar, H. Graf, O. Schenk, B. Rohr, H. Schulz. New Synthetic Inhibitors of Microtubule Depolymerization. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998, 8, 139.

80. J. Kearns, M.M. Kayser. Application of yeast-catalyzed reductions to synthesis of (2R,35)-phenylisoserine. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 2845.

81. J.D. Bourzat, A. Commer?on. A practical access to chiral phenylisoserinates, preparation of Taxotere® analogs. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 6049.

82. Z. Zhou, X. Mei, J. Chang, D. Feng. A practical and efficient synthesis of taxol C-13 side chain. Synthetic Commun. 2001, 31, 3609.

83. M. Altamura, P. Cesti, F. Francalanci, M. Marchi, S. Cambiaghi. A new chemoenzymatic approach to the synthesis of penems. J. Org. Chem. Perkin Trans. Pt. 1. 1989, 1225.

84. V. Farina, S.I. Hauck, D.G. Walker. A simple chiral synthesis of the Taxol side chain. Synlett, 1992, 761.

85. R.L. Danheiser, R.F. Miller, R.G. Brisbois, S.Z. Park. The synthesis and configurational stability of differentially protected (3-hydroxy-a-amino aldehydes. J. Org. Chem. 1990, 55, 1959.

86. M. Colin, D. Guenard, F. Gueritte-Voegelein, P. Potier. Fr. Pat. Appl. 1990, N 2629818.

87. Ph. Garner, M.P. Jung. The synthesis and configurational stability of differentially protected P-hydroxy-a-amino aldehydes. J. Org. Chem. 1987, 52, 2361.

88. H.W. Geluk. An improved synthesis of 1,4-disubstituted adamantanes. Synthesis. 1972, 374.

89. G. Csanady, K. Medzihradszky. A convenient synthesis of /-butyl esters of amino acids. Org. Prep. & Proced. Int. 1988, 20, 180.

90. L. Mercle, J. Dubois, E. Place, S. Thoret, F. Gueritte, D. Guenard, C. Poupat, A. Ahond, P. Potier. Semisynthesis of D-ring modified taxoids: novel thia derivatives of docetaxel. J. Org. Chem. 2001, 66, 5058.

91. S. Srivastava, C.K. Cheung, W. Le Noble. Definitive identification of the C-5 and C-7 NMR signals of adamantan-2-ol. Org. Magnetic Resonance. 1985, 23, 232.

92. W-Sh. Chung, Y-D. Liu, N-J. Wang. Face selectivity in the Paterno-Btichi reactions of methacrylonitrile to 5-substituted adamantan-2-ones. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1995, 581.

93. E.W. Meijer, H. Wynberg. Chirality due to oxygen-18 substitution. Synthesis and chiroptical properties of (lS)-2,4-adamantanedione-4-180. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 1145.

94. П.Н. Нестеренко, В.В. Кротов, С.М. Староверов. Хроматографические свойства силикагеля с привитым хинином. ЖФХ. 1991, 65(9), 2671-2670.

95. H.W. Geluk, J.L.A. Schlatmann. Hydride transfer reactions of the adamantyl cation—II : Synthesis of 1,3- and 1,4-disubstituted adamantanes. Tetrahedron. 1968, 24, 5369.

96. M.S. Wolfe. 7V-Benzoyl-4-(dimethylamino)pyridinium chloride: isolation and use for the direct benzoylation of alcohols. Synth. Commun. 1997, 27, 2975-2984.

97. X.-Q. Wang, R.-Q. Xu, P.Zhang. Synthesis of 3-hydroxyoxetane and the Finkelstein reaction of its /»-toluenesulfonate with sodium iodide. Acta Chim. Sin. 1984, 42, 1168.

98. P. Picard, D. Leclercq, J.-P. Bats, J. Moulines. An efficient one-pot synthesis of oxetanes from 1,3-diols. Synthesis. 1981, 550.

99. C. Piantadosi, C.E. Anderson, E.A. Brecht, C.L. Yarbro. The preparation of cyclic glycerol acetals by transacetylation. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 6613.

100. В.Ф. Баклан, A.H. Хильчевский, Л.С. Сологуб, В.П. Кухарь. Функционализация карбоновых кислот адамантанового и бицикло3.3.1.нонанового ряда в жидком броме. Ж.ОрХ. 1992, 28, 2098.

101. Е. Didier, Е. Fouque, I. Taillepied, A. Commercpon. 2-Monosubstituted-l,3-oxazolidines as improved protective groups of N-boc-phenylisoserine in docetaxel preparation. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 2349.

102. J.A. Peters. Synthesis of bicyclo3.3.1.nonanes. Synthesis. 1979, 321.

103. J.P. Schaefer, L.S. Endres, M.D. Moran. Bicyclo3.3.1.nonanes. III. Preparation and reactions of bicyclo[3.2.2]nonanes. J. Org. Chem. 1967, 32, 3963.

104. G.E. Renzoni, W.T. Borden. Synthesis of 7-carboxytricyclo3.3.1.03'7.nonan-3-ol. J. Org. Chem. 1983, 48, 5231.

105. J. Ondracek, J. Janku, J. Novotny, L. Vodicka, L. Csordas, B. Kratochvil. The Bayer-Villiger oxidation of diamantanone and the structure of ll-oxo-10-oxapentacyclo7,4,1,l4 l3,02'7,06 l2.-pentadecane Collect. Czech. Chem. Commun. 1989, 54, 3260.

106. P.A. Krasutsky, I.V. Kolomitsyn, P. Kiprof, R.M. Carlson, N.A. Sydorenko, A.A. Fokin. A consecutive double-Criegee rearrangement using TFPAA: stepwise conversion of homoadamantane to oxahomoadamantanes. J. Org. Chem. 2001, 66, 1701.

107. A.C. Udding, H. Wynberg, J.A. Strating ring-opening reaction of and some cyclisations to the adamantane system. A quasi-Favorsky reaction of a P-bromoketone. Tetrahedron Lett. 1968, 9, 5719.

108. K. Kaneda, S. Ueno, T. Imanaka. Catalysis of transition metal-functionalized hydrotalcites for the Baeyer-Villiger oxidation of ketones in the presence of molecular oxygen and benzaldehyde J. Mol. Catal. A: Chem. 1995, 102, 135.

109. A.C. Canos, L.T. Nemeth, M. Renz, J.G. Moscoso. Oxidation of ketones to esters using a tin substituted zeolite beta. U.S. 05.02.2002, US 6344583.

110. C. Bolm, G. Schlingloff, K. Weickhardt. Use of molecular oxygen in the Baeyer-Villiger oxidation: The influence of metal catalysts. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 3405.

111. A.K. Mukherjee, W.J. Le Noble. On the stereochemistry of the oxidation of 5-phenyl-2-thiaadamantane. J. Org. Chem. 1993, 58, 7955.

112. P. Soucy, T.-L. Ho, P. Deslongchamps. Ceric ammonium nitrate oxidation of cyclic ketones. Can. J. Chem. 1972, 50, 2047.

113. D. Faulkner, M.A. McKervey. The n-Route to Substituted Adamantanes. J. Chem. Soc. C. 1971, 3906.

114. J.A. Zalikowski, K.E. Gilbert, W.T. Borden. Oxidation of 7-(hydroxymethyl)-bicyclo3.3.1.nonan-3-ol. Convenient synthesis of bicyclo[3.3.1]nonane-3,7-dione. J. Org. Chem. 1980, 45, 346.

115. R. Partch, W. Brewster, B. Stokes. 2-Oxaadamantane-l-iV, N, N-trimethylmethanaminium iodide: synthesis and potential for muscarinic activity. Croat. Chem. Acta. 1985, 58, 661.

116. T. Momose, O. Muraoka. Substituted bicyclo3.3.1.nonanes: a route to new classes of drugs. Chem. Pharm. Bull. 1978, 26, 288.

117. E. Butkus, R. Kubilius, S. Stoncius, A. Zilinskas. Intramolecular ring closure via ether bond in reaction of a,a'-halogeno bicyclo3.3.1.nonanediones under basic conditions. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1,1999, 1431.

118. J.G. Henkel, J.H. Spector. Studies in the 2,4-disubstituted adamantanes. Preparation and reactivity of pure epimeric 4-hydroxy- and 4-methoxyadamantan-2-ones. J. Org. Chem. 1983, 48, 3657.

119. H. Duddeck, P. Wolff. Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectra: V—substituent interactions at 4-substituted adamantanones and bicyclo2.2.2.octanones. Org. Magn. Res. 1977,9, 528.

120. N.S. Zefirov, V.A. Palyulin. Conformational analysis of bicyclo3.3.1.nonanes and their hetero analogs, in "Topics in Stereochemistry", E.L. Eliel, S.H. Wilen, Eds., John Wiley & Sons Inc., NY, 1991; Vol. 20, p. 171.

121. N.S. Zefirov, V.A. Palyulin, E.E. Dashevskaya. Stereochemical studies. XXXIV. Quantitative description of ring puckering via torsional angles. The case of six-membered rings. J. Phys. Org. Chem. 1990, 3, 147.

122. D. Cremer, J.A. Pople. General definition of ring puckering coordinates. J. Am. Chem. Soc. 1975,97, 1354.

123. A.Yu. Zotov, V.A. Palyulin, N.S. Zefirov. RICON—the computer program for the quantitative investigations of cyclic organic molecule conformations. J. Chem. Inf. Comput. Sci., 1997, 37, 766.

124. R.M. Black. Synthesis of the four stereoisomers of 4-aminoadamantane-2-carboxylic acid, rigid analogues of y-aminobutyric acid. J. Chem. Soc., Perkin Trans. I. 1982, 73.

125. X. Geng, R. Geney, P. Pera, R. Bernacki, I. Ojima. Design and synthesis of de novo cytotoxic alkaloids through mimicking taxoid skeleton. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 3491.

126. F. Roussi, Q.A. Ngo, S. Thoret, F. Gueritte, D. Guenard. The design and synthesis of new steroidal compounds as potential mimics of taxoids. Eur. J. Org. Chem. 2005, 3952.

127. L. Sun, J.M. Veith, P. Pera, R. Bernacki, I. Ojima. Design and synthesis of de novo cytotoxic alkaloids by mimicking the bioactive conformation of paclitaxel. Bioorg. Med. Chem. 2010, 18, 7101.

128. С. Le Manach, A. Baron, R. Guillot, B. Vauzeilles, J.-M. Beau. Design and synthesis by click triazole formation of paclitaxel mimics with simplified core and side-chain structures. Tetrahedron Lett. 2011, 52, 1462.

129. D.G. Weiss. Video-enhanced contrast microscopy. In: Cell Biology: A Laboratory Handbook (ed. Celis J.E.). Vol. III. Chapter 6. 2005. Academic Press, pp. 57-65.

130. V.I. Rodionov, F.K. Gyoeva, A.S. Kashina, S.A. Kuznetsov, V.I. Gelfand. Microtubule-associated proteins and microtubule-based translocators have different binding sites on tubulin molecule. J. Biol. Chem. 1990. 265. 5702.

131. B.B. Ковалев, A.K. Розов, Э.А. Шокова. Авторское свидетельство SU 1502558 Al.

132. Б.М. Михайлов, В.Н. Смирнов, О.Д. Смирнова, Е.И. Прокофьев, А.С. Шашков. Бороорганические соединения. Сообщение 366. Синтез и некоторые свойства 4,4-диметил-1-бораадамантана. Изв. АН СССР. Сер. хим. 1979,10, 2340.

133. М.Т. Reetz; J. Westermann; R. Steinbach. Direct geminal dimethylation of ketones using dimethyltitanium dichloride. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1981, 237.

134. N. Takaishi, Y. Fujikura, Y. Inamoto. Bridgehead hydroxylation of tricycloalkanes with от-chloroperbenzoic acid. Synthesis. 1983, 293.

135. Jl.A. Ашкинази, Я.М. Слободин, А.В. Крюков. Авторское свидетельство SU 1518334 Al.

136. H.W. Geluk, J.L.M.A. Schlatmann. Hydride transfer reactions of the adamantyl cation—I : A new and convenient synthesis of adamantanone. Tetrahedron. 1968, 24, 5361.

137. J.-N. Denis, A.E. Green, A.A. Serra, M.-J. Luche. An efficient, enantioselective synthesis of the taxol side chain. J. Org. Chem. 1986. 51, 46.

138. J. Howarth, P. Penny, S. McDonnel, A. O'Connor. The design and synthesis of guanosine compounds with in vitro activity against the colon cancer cell line SW480: non-taxane derived mimics of Taxol? Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003. 13. P. 2693.

139. R.B.G. Ravelli, B. Gigant, P.A. Curmi, I. Jourdain, S. Lachkar, A. Sobel, M. Knossow. Insight into tubulin regulation from a complex with colchicines and a stathmin-like domain. Nature. 2004, 428, 198.

140. O.H. Зефирова, А.Г. Дийков, H.B. Зык, Н.С. Зефиров. Лиганды колхицинового сайта тубулина: фармакофорная модель и новые структурные классы. Известия РАН. Сер. хим., 2007, 4, 655.

141. T.L. Nguyen, С. McGrath, A.R. Hermone, J.C. Burnett, D.W. Zaharevitz, B.W. Day, P. Wirf, E. Hamel, R. Gussio. A Common pharmacophore for a diverse set of colchicine site inhibitors using a structure-based approach. J. Med. Chem. 2005, 48, 6107.

142. B. Gigant, C. Wang, Ravelli R.B.G., F. Roussi, M.O. Steinmetz, P.A. Curmi, A. Sobel, M. Knossow. Structural basis for the regulation of tubulin by vinblastine. Nature. 2005, 435 (7041), 519.

143. S.S. Rai, J. Wolff. Dissociation of tubulin assembly-inhibiting and aggregation-promoting activities by a vinblastine derivative. FEBS Lett. 1997, 416, 251-253.

144. G.R.Rosania, Y.T. Chang, O. Perez, D. Sutherlin, H. Dong, D.J. Lockhart, P.G. Schultz, Myoseverin, a microtubule-binding molecule with novel cellular effects. Nat. Biotechnol. 2000,18, 304-308.

145. Y.J. Kim, D.L. Sackett, M. Schapira, D.P. Walsh, J. Min, L.K. Pannella, Y.-T. Chang, Identification of 12Cys/?on tubulin as the binding site of tubulyzine. Bioorg. Med. Chem. 2006, 14, 1169-1175.

146. C.F. Beyer, N. Zhang, R. Hernandez, D. Vitale, J. Lucas, T. Nguyen, C. Discafani, S. Ayral-Kaloustian, J.J. Gibbons. TTI-237: A Novel Microtubule-Active Compound with In vivo Antitumor Activity. Cancer Res. 2008, 68 (7), 2292-2300.

147. E.C. Breen, J.J. Walsh. Tubulin-targeting agents in hybrid drugs. Curr. Med. Chem. 2010,17, 609-639.

148. B. Danieli, A. Giardini, G. Lesma, D. Passarella, A. Silvani, G. Appendino, A. Noncovich, G. Fontana, E. Bombardelli, O. Sterner. Synthesis and biological evaluation of paclitaxelthiocolchicine hybrids. Chem. Biodivers., 2004,1, 327-45.

149. K. Bombuwala, T. Kinstle, V. Popik, S.O. Uppal, J.B. Olesen, J. Vina, C.A. Heckman. Colchitaxel, a coupled compound made from microtub ule inhibitors colchicines and paclitaxel. BeilsteinJ. Org. Chem. 2006, 2, nol3.

150. J.W. Hill, W.H. Carothers. Studies of polimerization and ring formation. XIX. Many-membered cyclic anhydrides. J. Am. Chem. Soc. 1933, 55, 5023.

151. L. Lebeau, P. Ducray, C. Mioskowski. Simple and efficient conversion of colchicine into deacetylcolchicine. Synth. Comm. 1997, 27(2), 293.

152. B. Belleau, G. Malek. New convenient reagent for peptide syntheses. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 1651

153. T. Mosmann. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods. 1983, 65, 55-63.

154. O. Trott, A.J. Olson. AutoDock Vina: Improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading. J. Comput. Chem., 2010,31 (2), 455-461.

155. P. Karecla, E. Hirst, P. Bayley. Polymorphism of tubulin assembly in vitro. J. Cell Sci. 1989, 94, 479^188.

156. S.J. Edelstein. Patterns in the quinary structures of proteins. Plasticity and inequivalence of individual molecules in helical arrays of sickle cell haemoglobin and tubulin. Biophys. J. 1980, 32 (1), 347-360.

157. N.R. Watts, N. Cheng, W. West, A.S. Steven, D.L. Sackett. The cryptophycin-tubulin ring structure indicates two points of curvature in the tubulin dimer. Biochemistry. 2002, 41, 12662-12669.

158. D. Saltarelli, D. Pantaloni. Polymerization of the tubulin-colchicine complex and guanosine 5'-triphosphate hydrolysis. Biochemistry. 1982, 21, 2996-3006.

159. E.-M. Mandelkow, E. Mandelkow. Junctions between microtubule walls. J. Mol. Biol. 1979, 129, 135-148.

160. R. Barbier, C. Gregoire, F. Devred, M. Sarrazin, V. Peyrot. In vitro effect of Cryptophycin 52 on microtubule assembly and tubulin: molecular modeling of the mechanism of action of a new antimitotic drug. Biochemistry 2001, 40, 13510-13519.

161. B. Potter, D. Lampe. Chemistry of inositol lipid mediated cellular signaling. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995, 34, 1933-1972.

162. S.J. Pollack, J.R. Atack, M.R. Knowles, G. McAllister, C.I. Baker, S.R. Fletcher, I.I. Iverson, H.B. Broughton.Mechanism of inositol monophosphatase, the putative target of lithium therapy. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1994, 91, 5766-5770.

163. A.G. Cole, D. Gani. Active conformation of the inositol monophosphatase substrate, adenosine 2'-phosphate: role of the ribofuranosyl O-atoms in chelating a second Mg2+ ion. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1,1995, 2685.

164. A.G. Cole, J. Wilkie, D. Gani. Probes for the position and mechanistic role of the second catalytic magnesium ion in the inositol monophosphatase reaction. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1,1995, 2695.

165. J. Wilkie, A.G. Cole, D. Gani. 3-Dimensional interactions between inositol monophosphatase and its substrates, inhibitors and metal ion cofactors. J. Chem. Soc. Perkin Trans., 1,1995, 2709.

166. C.M.J. Faroux, M. Lee, P.M. Cullis, K.T. Douglas, S. Freeman, M. Gore. Inversion of configuration during the hydrolysis of d-l-Sp-myo-inositol 170.thiophosphate catalyzed by myoinositol monophosphatase. J. Am. Chem. Soc. 1999,121, 8385.

167. J. Schulz, J. Wilkie, M.W. Beaton, D.J. Miller, D. Gani. Preparation and properties of 6-substituted cyclohexane-l,2,4-triol derivatives: mechanistic probes for the inositol monophosphatase reaction.Biochem. Soc. Trans. 1998, 26, 315.

168. D.J. Miller, M.W. Beaton, J. Wilkie, D. Gani. The 6-OH group of d-inositol 1-phosphate serves as an H-bond donor in the catalytic hydrolysis of the phosphate ester by inositol monophosphatase. Chembiochem. 2000,1, 262.

169. R. Gill, F. Mohammed, R. Badyal, L. Coats, P. Erskine, D. Thompson, J. Cooper, M. Gore, S. Wood. High-resolution structure of /r^o-inositol monophosphate, the putative target of lithium therapy. Acta Cryst. D. 2005, 61, 545-555.

170. J. Schulz, D. Gani. Synthesis and inhibitory properties of (1R, 2R, 4R, 6R)-6-0-(2-hydroxyethyl)cyclohexane-l,2,4,6-tetraol derivatives: mechanistic probes for the inositol monophosphatase reaction. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1997, 657-670.

171. D.J. Miller, M. B-U. Surfraz, M. Akhtar, D. Gani, R.K. Allemann. Removal of the phosphate group in mechanism-based inhibitors of inositol monophosphatase leads to unusual inhibitory activity. Org. Biomol. Chem. 2004, 2, 671-688.

172. J. Schulz, M.W. Beaton, D. Gani. Synthesis of (+)-(lR, 2R, 4R, 6S)-l,6-epoxy-4-benzyloxycyclohexan-2-ol, a key precursor to inositol monophosphatase inhibitors, from (-)-quinic acid. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 2000, 943-954.

173. D.J. Miller, R.K. Allemann. myo-Inositol monophosphatase: a challenging targer for mood stabilising drugs. Mini-Rev. in Medicinal Chem. 2007, 7(2), 107-113.

174. A.M.P. van Steijn, H.A.M. Willems, Th. De Boer, J.L.T. Geurts, C.A.A. van Boeckel. Synthesis of myo-inositol-1-phosphate inhibitors in which the phosphate group is replaced with less polar groups. Bioorg. Med. Chem. Lett., 1995, 5(5), 469^-74.

175. R.J. Cremlyn, R.M. Ellam N. Akhtar. Some phosphorylated derivatives of 1- and 2-adamantanols and 1-adamantylamine. Phosph. and Sulfur. 1979, 7(3), 257-264.

176. Y. Okamoto. Synthesis of alkyl dihydrogenphosphate by the reaction of alcohols and silyl polyphosphate. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1985, 58, 3393-3394.

177. H. Bohringer, H Vogt. Synthese der phosphorsaureester durch reaction mit 2-chlor-l,3-dioxa-2-phosphoridan-2-oxid. Arch. Pharm. 1977, 310, 894-905.

178. M.B. Анохин, H.B. Аверина, H.B. Зык, O.H. Зефирова. Вести. Моск. Ун-та. Сер. хим. 2008. 49(4), 241-245.

179. Т.А. Khwaja, С.В. Reese, J.C.M. Stewart. A convenient general procedure for the conversion of alcohols into their monophosphate esters. J. Chem. Soc., 1970, 2092-2100.

180. Z. Majerski, Z. Hamersak. Rearrangement of bridgehead alcohols to polycyclic ketones by fragmentation-cyclization: 4-protoadamantanone (tricycle-4.3.1.03'8.decan-4-one). Org. Synthesis. 1979, 59, 147.

181. Э. Преч, Ф. Бюльман, К. Аффольтер. Определение строения органических соединений. М.: Мир, 2006. 439 с.

182. A.N. Abdel-Sayed, L. Bauer. Syntheses of 1,2-disubstituted adamantanes. Tetrahedron. 1988, 44(7), 1873.

183. K. Itaya, M. Ui. A new micromethod for the colorimetric determination of inorganic phosphate. Clin. Chim. Acta. 1966,14(3), 361-366.

184. C.M. Crudden, A.C. Chen, L.A. Calhoun. A demonstration of the primary stereoelectronic effect in the Baeyer-Villiger oxidation of ы-fluorocyclohexanones. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 2851-2655.

185. D.S. Teager and R.K. Murray, Jr. Oxidation of 2,4-didehydroadamantane. J. Org. Chem. 1993, 58, 5548.

186. N.A. Marron, J.E. Gano. Synth. Commun. A. Direct photochemical synthesis of 1,2-disubstituted adamantanes. 1977. 7. 515.

187. В.Г. Граник, Н.Б. Григорьев. Оксид азота (NO) новый путь к поиску лекарств. М.: Вузовская книга. 2004. 360 с.

188. S. Ohta, S. Matsuda, М. Gunji, A. Kamogawa. The role of nitric oxide in radiation damage. Biol. Pharm. Bull. 2007, 30(6), 1102—1107.

189. D.L. Rousseau, D. Li, M. Couture, S.-R. Yeh. Ligand-protein interactions in nitric oxide synthase. J. Inorg. Biochem. 2005, 99, 306-323.

190. С.Я. Проскуряков, А.Г. Коноплянников В.Г. Скворцов, А.А. Мандругин, В.М. Федосеев. Ингибиторы NO-синтаз, содержащие карбоксамидиновую группу и ее изостеры. Успехи Химии. 2005, 74, 939.

191. Н. Ji, J. Gomez-Vidal, P. Martasek, L. Roman, R. Silverman. Conformationally restricted dpeptide amides as potent and selective neuronal nitric oxide synthase inhibitors J. Med. Chem. 2006, 49, 6254-6263.

192. С.Я. Проскуряков, А.Г. Конопляников, В.Г. Скворцов, А.А. Мандругин, В.М. Федосеев. Структура и активность ингибиторов NO-синтаз, специфичных к L-аргининсвязывающему центру. Биохимия. 2005, 70, 14.

193. Н. Li, С. Raman, P. Martasek, V. Krai, В. Masters, Т. Poulos. Mapping the active site polarity in structures of endothelial nitric oxide synthase heme domain complexed with isothioureas. J. Inorg. Biochem. 2000, 81, 133-139.

194. А.Г. Конопляников, С.Я. Проскуряков, О.А. Коноплянникова, А.И. Тришкина, J1.B. Штейн, Ю.Г. Верховский, А.И. Колесникова, Т.П. Трофимова, А.А.

195. А.А. Мандругин, А.Г. Тарасенко, В.М. Федосеев, Э.И. Гинцбург, И.В. Некрасова. Исследование поведения 2-амино-Д2-тиазолина и 2-амино-Д2-дигидро-1,3-тиазина в организме млекопитающих. Радиобиология. 1974,14(1), 26-29.

196. S.K. Shah, S.K. Grant, М. Maccoss, К. Shankaran, Н. Qi, R. Guthikonda. Substituted heterocycles as inhibitors of nitric oxide synthase. International Patent WO 96/14842. 23.05.1996.

197. А.А. Левцова, B.B. Чупахин, А.Н. Прошин, А.Н. Пушин, Т.П. Трофимова, О.Н.Зефирова. Создание потенциальных ингибиторов синтазы оксида азота на основе производных 2-амино-5,6-дигидро-4Н-1,3-тиазина. Вестн. Моск. Ун-та. Серия 2. Химия. 2007, 48, 299.

198. B. Le Bourdonnec, L. Leister, C. Ajello, J. Casse, P. Seida, H. O'Hare, M. Gu, G. Chu, P.

199. Tuthill, R. DeHaven, R. Dolle. Discovery of a series of aminopiperidines as novel iNOS inhibitors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 336.

200. S.G. Duron, A. Lindstrom, C. Bonnefous, H. Zhang, X. Chen, K.T. Symons, M. Sablad, N. Rozenkrants, Y. Zhang, L. Wang, N. Yazdani, A.K. Shiau, S.A. Noble, P. Rix, T.S.

201. Rao, Ch.A. Hassig, N.D. Smith. Heteroaromatic-aminomethyl quinolones: potent and selective iNOS inhibitors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2012, 22(2), 1237-1241.

202. Sh. Maddaford, P. Renton, J. Speed, S.C. Annedi, J. Ramnauth, S. Rakhit, J. Andrews,

203. G. Mladenova, L. Majuta, F. Porreca. 1,6-Disubstituted indole derivatives as selective human neuronal nitric oxide synthase inhibitors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21(18), 5234-5238.

204. P. Renton, J. Speed, Sh. Maddaford, S.C. Annedi, J. Ramnauth, S. Rakhit, J. Andrews. 1,5-Disubstituted indole derivatives as selective human neuronal nitric oxide synthase inhibitors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21(18), 5301-5304.

205. А. А. Мандругин, С.Я.Проскуряков, Т.П.Трофимова, Ю.Г.Верховский, Н.С. Зефиров, О.Н. Зефирова, В.М. Федосеев. Антигипотензивное средство. Патент РФ №2338538 от 20.11.2008.

206. Р.Т. Lang, S.R. Brozell, S. Mukherjee, E.F. Pettersen, E.C. Meng, V. Thomas, R. Rizzo, D.A. Case, T.L. James and I.D. Kuntz. DOCK 6: combining techniques to model RNA-small molecule complexes. RNA. 2009,15, 1219.

207. The PyMOL Molecular Graphics System. Version 0.99, Schrodinger, LLC.

208. J.R. Piper, T.P. Johnston. Heteroalicyclic analogs of 2- and 3-aminoalkanethiols. J. Org. Chem. 1963, 981.

209. S.M. Fahmy, R.M. Moharev. Activated nitriless in heterociclyc synthesis: a novel synthesis or tetrazole derivatives. Synth. Commun. 1983, 6, 478.

210. R.L. Frank, P.V. Smith, R.T. Arnold, S. Sundet. a-Phenylthiourea. Org. Synth. Coll. Vol. 1955, 3, 735; 1948, 28, 89.

211. M.P. Foloppe, S. Rault, M. Robba. Pyrrolo2,l-c.[l,4]benzodiazepines: A mild conversion of thiolactam into amidine. Tetrahedron. Lett. 1992, 33, 2803.

212. W. Hanefeld, E. Bercin. Neuartige umwandlungen an Tetrahydro-l,3-thiazin-2-tionen mittels Thionylchlorid. Arch. Pharm. 1985, 318, 60.

213. M.B. Онуфриев, Т.П. Семенова, С.Г. Колаева, Ю.В. Моисеева, JI.K. Егорова,

214. H.В. Гуляева. Активность синтазы оксида азота в отделах мозга сусликов Citellus undulatus в разных фазах гибернационного цикла. Нейрохимия. 2002,19, 264-268.

215. J. von Braun, R. Haensel, F. Zobel. Uber das bicjclische 2,6-Methylenpiperidin. Justus Liebigs Ann. Chem. 1928, 462(1), 283-300.

216. P. Pevet, B. Botherel, H. Slotten, M. Saboureau. The cronobiotic properties of melatonin. Cell Tissue Res. 2002, 309, 183-191.

217. C.A. Medeiros, P.F. Carvalhedo de Bruin, L.A. Lopes, M.C. Magalhaes, M. de Lourdes Seabra, V.M. de Bruin. Effect of exogenous melatonin on sleep and motor dysfunction in Parkinson's disease. J. Neurol. 2007, 254, 459-464.

218. I.B. Hickie, N.L. Rogers. Novel melatonin-based therapies: potential advances in the treatment of major depression. Lancet. 2011, 378 (9791), 621-631.

219. M.D. Mediavilla, E.J. Sanchez-Barcelo, D.X. Tan, L. Manchester, R.J. Reiter. Basic mechanisms involved in the anti-cancer effects of melatonin. Curr. Med. Chem. 2010,17, 4462-4481.

220. A. Carrillo-Vico, R.J. Reiter, P.J. Lardone, J.L. Herrera, R. Fernandez-Montesinos, J.M. Guerrero, D. Pozo. The modualtory role of melatonin in immune responsiveness. Curr. Opin. Invest. Drugs. 2006, 7, 423-431.

221. P.K. Li, P.A. Witt-Enderby. Melatonin receptors as targets for drug discovery. Drugs of the Future. 2000, 25, 945-957.

222. M.L. Dubocovich. Melatonin receptors: are there multiple subtypes. Trends Pharmacol. Sci. 1995,16, 50-56.

223. D.P. Zlotos. Recent advances in melatonin receptor ligands. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2005, 338, 229-247.

224. А.Э. Воронков, А.А. Иванов, И.И. Баскнн, В.А. Палюднн, H.C. Зефиров. Изучение механизма связывания лигандов мелатониновых рецепторов человека методом молекулярного моделирования. ДАН. 2005, 403(3), 409—413.

225. O.N. Zefirova, T.Yu. Baranova, A.A. Ivanova, A.A. Ivanov, N.S. Zefirov. Application of the bridgehead fragments for the design of conformationally restricted melatonin analogues. J. Bioorg. Chem. 2011, 39, 67-72.

226. M.L. Dubocovich. Agomelatine targets a range of major depressive disorder symptoms. Curr. Opin. Invest. Drugs. 2006, 7, 670-680.

227. I.C. Sumaya, M.I. Masana, M.L. Dubocovich. The antidepressant-like effect of the melatonin receptor ligand luzindole in mice during forced swimming requires expression of MT2 but not MTi melatonin receptors. J. Pineal. Res. 2005, 39, 170-177.

228. S. Rivara, M. Mor, M. Lorenzi, A. Lodola, P.V. Plazzi, G. Spandoni, A. Bedini, G. Tarzia. MT selective receptor antagonists: design and structure activity relationships. ARKIVOC. 2006, 8, 8-16.

229. P.J. Garratt, R. Jones, D.A. Tocher, D. Sugden. Mapping the melatonin receptor. 3. Design and synthesis of melatonin agonists and antagonists derived from 2-phenyltryptamines. J. Med. Chem. 1995, 38, 1132-1139.

230. D.J. Davies, P.J. Garratt, D.A. Tocher, S. Vonhoff. Mapping the melatonin receptor 5. Melatonin aginists and antagonists derived from tetrahydrocyclopentb.indoles, tetrahydrocarbazoles and hexahydrocyclohept[b]indoles. J. Med. Chem. 1998, 41, 451467.

231. P. Scheerer, J.H. Park, P.W. Hildebrand, Y.J. Kim, N. KrauB, H.-W. Choe, K.P. Hofmann, O.P. Ernst. Crystal structure of opsin in its G-protein-interacting conformation. Nature. 2008, 455, 497-502.

232. M. Gerdin, F. Mseeh, M.L. Dubocovich. Mutagenesis studies of the human MT2 melatonin receptor. Biochem. Pharmacol. 2003, 66, 315-320.

233. A. Farce, A.O. Chugunov, C. Loge, A. Sabaouni, S. Yous, S. Dilly, N. Renault, G. Vergoten, R.G. Efremov, D. Lesieur, P. Chavatte. Homology modeling of MTi and MT2 receptors Eur. J. Med. Chem. 2008, 43, 1926-1944.

234. M.L. Trudell, J.M. Cook. Total synthesis of (,+-.)-suaveoline. J. Am. Chem. Soc. 1989, 777,7504.

235. X. Fu, J.M. Cook. General approach for the synthesis of ajmaline-related alkaloids. Enantiospecific total synthesis of (-)-suaveoline, (-)-raumacline, and (-)-Nb-methylraumacline. J. Org. Chem. 1993, 58, 661.

236. P.D. Bailey, K.M. Morgan. The total synthesis of (-)-suaveoline. J. Chem. Soc., Perkin Trans. I. 2000, 3578.

237. П.П. Кадзяускас, Ю.А. Буткус, H.B. Васюлите, Н.В. Аверина, Н.С. Зефиров. Синтез индолов, скондесированных с бицикло3.3.1.нонановым скелетом. ХГС. 1979, 3, 315.

238. Е. Butkus, U. Berg, J. Malinauskien, J. Sandstrom. Synthesis and chiroptical properties of methanocyclooctab.indoles. J. Org. Chem. 2000, 65, 1353.

239. I.M. Gilbert, C.L. Hewett, D.R. Rae, J. Redpath, D.S. Savage, T. Sleigh. 5,9-Methanobenzoannulenamines. Part 1. Improved synthesis of 1 l-amino-5,9-methanobenzo8.annulenes. J. Chem. Soc., Perkin Trans. I. 1995, 133.

240. Э.П. Буткус, А.И. Жилинскас, Н.С. Зефиров, П.П. Кадзяускас. Реакции кетонов ряда бицикло3.3.1.нонана с сужением цикла. ЖОрХ. 1986, 22, 871.

241. Е. Butkus, U. Berg, A. Stoncius, A. Zilinskas. Chromatograpphic separation and absolute configuration of chiral methyl 2-oxobicyclo3.2.1.octane-6-carboxylate. Mendeleev Commun. 1995, 5, 96-97.

242. M. Takemoto, Y. Iwakiri, Y. Suzuki, K. Tanaka. A mild procedure for the oxidative cleavage of substituted indoles catalyzed by plant cell cultures. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 8061.

243. T. Itoh, K. Kaneda, I. Watanabe, S. Ikeda, S. Teranishi. Amino substituent effect on oxygenation of enamines catalyzed by cupric chloride. Chem. Lett. 1976, 227.

244. A.B. Smith III, H. Cui. Total Synthesis of (-)-21-Isopentenylpaxilline. Org. Lett. 2003, 5, 587.

245. A. Sali, T.L. Blundell. Comparative protein modelling by satisfaction of spatial restraints. J. Mol. Biol. 1993, 234, 779.

246. V-P. Jaakola, M.T. Griffith, M.A. Hanson, V. Cherezov, E.Y. Chien, J.R. Lane, A.P. IJzerman, R.C. Stevens. The 2.6 angstrom crystal structure of a human A2A adenosine receptor bound to an antagonist. Science. 2008, 322, 1211.

247. M. Regits. New methods of preparative organic chemistry. Transfer of diazo groups. Angew. Chem. Int. Ed. 1967, 6, 733-749.

248. P.E. Eaton, K. Nyi. 4.2.2.- and [3.2.2]Propellanes. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 27862788.

249. A.A. Asselin, L.G. Humber. Ethanocarbazolederivatives and antidepressant compositions. US Patent 4.304.772. Chem. Abstr. 1982. PI22632k.

250. K.B. White, W. Reusch. The synthesis of bicyclo2.2.2.octan-2-ones by sequential Michael reaction. Tetrahedron. 1978, 34, 2439-2444.

251. H. Hagiwara, S. Endou, M. Fukushima, T. Hoshi, T. Suzuki. Autocatalytic domino Michael reaction leading to bicyclo2.2.2.octan-2,5-dione derivatives. Org. Lett. 2004, 6(7), 1115-1118.

252. P. Paul, C. Lahaye, P. Delagrange, J.P. Nicolas, E. Canet, J.A. Boutin. Characterization of 2-l2:>I.iodomelatonin binding sites in Syrian hamster peripheral organs. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1999, 290, 334-340.

253. M. Pytliak, V. Vargova, V. Mechirova, M. Felsoci. Serotonin receptors from molecular biology to clinical applications. Physiol. Res. 2011, 60, 15-25.

254. D.E. Nichols, C.D. Nichols. Serotonin Receptors. Chem. Rev. 2008, 108(5), 1614-1641.

255. Serotonin Receptors and their Ligands. Eds. B. Olivier, I. van Wijngaarden, W. Soudijn. Elsevier, Amsterdam, 1997, 367 pp.

256. Y.D. Paila, S. Tiwari, D. Sengupta, A. Chattopadhyay. Molecular modeling of the human serotonin(l A) receptor: role of membrane cholesterol in ligand binding of the receptor. Mol. Biosyst. 2011, 7(1), 224-34.

257. M. Nowak, M. Koaczkowski, M. Pawowski, A.J. Bojarski. Homology modeling of the serotonin 5-HTia receptor using automated docking of bioactive compounds with defined geometry. J. Med. Chem. 2006, 49, 205-214.

258. V. Isberg, Th. Balle, T. Sander, F.S. Jorgensen, D.E. Gloriam. G Protein- and agonist-bound serotonin 5-HT2A receptor model activated by steered molecular dynamics simulations. J. Chem. Inf. Model. 2011, 51(2), 315-325.

259. C. Melis, P.-L. Chau, K.L. Price, S.C.R. Lummis, C. Molteni. Exploring the binding of serotonin to the 5-ht3 receptor by density functional theory. J. Phys. Chem. 2006, 110, 26313-26319.

260. M. Dukat, P.D. Mosier, R. Kolanos, B.L. Roth, R.A. Glennon. Binding of serotonin and ./W-benzenesulfonyltryptamine-related analogs at human 5-HT6 serotonin receptors: receptor modeling studies. J. Med. Chem. 2008, 51, 603-611.

261. Y.-C. Xu, J.M. Schaus, C. Walker, J. Krushinski, N. Adham, J.M. Zgombick, S.X. Liang, D.T. Kohlman, J.E. Audia. /V-Methyl-5-/er/-butykryptamine: a novel, highly potent 5-HT1D receptor agonist. J. Med. Chem. 1999, 42, 526-531.

262. B. Grella, M. Teitler, C. Smith, K. Herrick-Davis, R.A. Glennon. Binding of (3-carbolines at 5-HT2 serotonin receptors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 4421-4425.

263. N. Khorana, C. Smith, K. Herrick-Davis, A. Purohit, M. Teitler, B. Grella, M. Dukat, R. Glennon. A binding of tetrahydrocarboline derivatives at human 5-HT5A receptors. J. Med. Chem. 2003, 46, 3930-3937.

264. D. Hamprecht, F. Micheli, G. Tedesco, D. Donati, M. Petrone, S. Terreni, M. Wood. 5-HT2C antagonists based on fused heterotricyclic templates: Design, synthesis and biological evaluation. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 424^-27.

265. R.A. Glennon. Higher-end serotonin receptors: 5-HT5, 5-HT6, and 5-HT7. J. Med. Chem. 2003, 46, 2795-2812.

266. S. Vangveravong, A. Kanthasamy, V.L. Lucaites, D.L. Nelson, D.E. Nichols. Synthesis and serotonin receptor affinities of a series of /ra«i-2-(indol-3-yl)cyclopropylamine derivatives. J. Med. Chem. 1998, 41, 4995-5001.

267. M. Gerasimov, D. Marona-Lewicka, D.M. Kurrasch-Orbaugh, A.M. Qandil, D.E. Nichols. Further studies on oxygenated tryptamines with LSD-like activity incorporating a chiral pyrrolidine moiety into the side chain. J. Med. Chem. 1999, 42, 4257—4263.

268. E. Hedner, M. Sjogren, P.-A. Frandberg, T. Johansson, U. Goransson, M. Dahlstrom, P. Jonsson, F. Nyberg, L. Bohlin. Brominated cyclodipeptides from the marine sponge geodia barretti as selective 5-HT ligands. J. Nat. Prod. 2006, 69, 1421-1424.

269. G. Maksay, Z. Bikadi, M. Simonyi. Binding Interactions of Antagonists with 5-Hydroxytryptamine3A Receptor Models. J. Recept. Sign. Transduct. 2003, 23(2-3), 255270.

270. H. Nishio, A. Fujii, Y. Nakata. Re-examination for pharmacological properties of serotonin-induced tachycardia in isolated guinea-pig atrium. Behav. Brain Res. 1996, 73, 301-304.

271. S. Yoshida, T. Watanabe, Y. Sato. Regulatory molecules for the 5-НТз receptor ion channel gating system. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 3515-3523.

272. S. Bachurin, E. Bukatina, N. Lermontova, S. Tkachenko, A. Afanasiev, V. Grigoriev, I. Grigorieva, Y. Ivanov, S. Sablin, N. Zefirov. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2001, 939, 425.

273. M. Кадиева, Э.Т. Оганесян, O.H. Зефнрова. Антагонисты АМРА/КА и NMDA (глициновый сайт) подтипов глутаматных рецепторов. Хим. фарм. журнал. 2008, 21-30.

274. V.V. Grigor'ev, О. A. Dranyi, S.O. Bachurin. Comparative study of action mechanisms of Dimebon and Memantine on AMP A- and NMDA-subtypes glutamate receptors in rat cerebral neurons. Bull. Exp. Biol. Med. 2003,136(5), 474^177.

275. D. Hung. Dimebon: A phase 3 investigational agent for Alzheimer's disease with a novel mitochondrial mechanism of action. Presented at the International conference on Alzheimer's disease, Chicago, IL, USA, July 2008, papre S4-04-05.

276. P.H. Reddy, M.F. Beal. Amyloid beta, mitochondrial dysfunction and synaptic damage: implications for cognitive decline in aging and Alzheimer's disease. Trends Mol. Med. 2008,14(2), 45-53.

277. A.H. Кост, M.A. Юровская, T.B. Мельникова, О.И. Потанина. Химия индола. XXXIII. О пиридилэтилировании группы NH у индольных соединений. ХГС. 1973, 207-212.

278. Е.Д. Плотникова, Е.В. Нуриева, О.Н. Зефирова. Материалы Всероссийской конференции «Инновации в химии: достижения и перспективы». 19-23.04.2010, Москва, С. 29.