2-хлорхинолин-3-карбальдегиды в синтезе новых конденсированных гетероциклических систем тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ
Комбаров, Роман Викторович
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2004
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
КОМБАРОВ Роман Викторович
2-ХЛОРХИНОЛИН-З-КАРБАЛЬДЕГИДЫ В СИНТЕЗЕ НОВЫХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Специальность 02.00.10 - Биоорганическая химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Москва 2004
Работа выполнена на кафедре органической химии Химического факультета Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова и в ООО «АСИНЭКС».
Научный руководитель:
доктор химических наук, профессор
М.А. Юровская
Официальные оппоненты: доктор химических наук профессор доктор химических наук, профессор
В.А. Дорохов АВ.Варламов
Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научный центр по антибиотикам»
диссертационного совета К 220.043.04 при Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева по адресу: 127550, Тимирязевская ул., 49
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА
Ученый секретарь Диссертационного совета
Г.П.Токмаков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы; Разнообразие и широта биологического действия соединений, содержащих хинолиновый фрагмент, общеизвестны. Поэтому поиск новых производных на основе хинолиновой системы представляет интерес как с точки зрения фундаментальных исследований по разработке методов получения и изучению химических свойств, так и в плане целенаправленного синтеза соединений этого класса с прогнозируемыми биологическими свойствами. Особое внимание химиков привлекают разнообразные полициклические хинолинсодержащие системы, поскольку среди них обнаружены соединения, обладающие высокой биологической активностью. Так, среди 2,3-конденсированных трициклических систем на основе хинолина обнаружены соединения проявляющие антивирусную, антибактериальную, противовоспалительную активность, а также являющиеся регуляторами нейродегенеративных процессов. Очень перспективной с точки зрения потенциальной биологической активности представляется система 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-b]хинолин-3(2Н)-она и ее трициклические аналоги с меньшим размером аннелированного цикла До сих пор в литературе сведения о таких гетероциклических структурах отсутствуют.
Таким образом, разработка методов синтеза новых 2,3-конденсированных трициклических хинолиновых производных, изучение их химических и биологических свойств систем является актуальной задачей.
Для решения этой задачи в качестве универсального синтона нами была выбрана система 2-хлорхинолин-З-карбальдегида, в которой присутствуют два реакционноспособных электрофильных центра - альдегидная группа в положении 3 и подвижный атом галогена в положении 2. Такое сочетание позволило нам использовать этот синтон для получения разнообразных производных самого хинолина, а также широкого спектра новых гетероциклических систем на его основе. Кроме того, задачей работы, явилось исследование биологических свойств впервые полученных соединений с помощью комплексного подхода, включающего в себя этапы компьютерного скрининга с последующим проведением опытов на реальных биомишенях.
Цель работы:
1. Разработка универсального метода получения производных, 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-b]хинолин-3(2Н)-онов, позволяющего варьировать заместители практически в любом положении гетероциклической системы.
2. Расширение синтетических возможностей использования 2-
получения новых гетероциклических систем на основе хинолинового цикла
3. Синтез наиболее перспективных (по результатам виртуального скрининга) производных хинолина.
4. Биологические испытания синтезированных структур и поиск корреляции структура-свойство.
Научная новизна и практическая значимость: Найдены и разработаны синтетический подходы к ранее неизвестным системам 4,5-дигидро [1,4] оксазепино [7,6-Ь]хинолин-3 (2Н)-она, 3,4-дигидро-2Н-
ЦДтиазино^^-^-хинолинаи 3,4-дигидро-2Н-[1,3]оксазино[6,5-b]хинолона-2, содержащим заместители разного электронного и пространственного характера. В качестве исходных субстратов во всех случаях использовались легко доступные 2-хлорхинолин-З-карбальдегиды.
Разработан способ восстановительного аминирования замещенных 2-хинолон-3-карбальдегидов и на его основе впервые получены неизвестные ранее 3-аминометильные производные хинолона-2.
Найден препаративный метод синтеза ряда новых производных 4-аминозамещенных 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов по реакции региоселективного нуклеофильного замещения подвижного атома галогена в положении 4 6-метокси-2,4-дихлорхинолин-3-карбальдегида серией вторичных аминов.
Среди полученных хинолиновых производных проведен поиск биологически активных соединений, с использованием комплексного подхода, включающего стадию компьютерного моделирования с помощью программного пакета SYBYL 6.9 (Tripos Inc.), с последующим проведением опытов на реальных биомишенях in vitro.
По результатам виртуального скрининга удалось выявить определенную корреляцию структура-свойство, и, в итоге, значительно сузить поле поиска наиболее активных соединений. В испытаниях in vitro среди производных 3-аминометилхинолона-2 были найдены ингибиторы фермента каспаза-3. Установлено, что наибольшая активность наблюдается для производных 3-аминометилхинолона-2, содержащих у атома азота аминометильной группы арильный или азогетарильный заместитель. Полученные данные реальных биологических тестов хорошо согласуются с прогнозом, полученным в результате виртуального скрининга
Апробация работы: материалы диссертации были представлены на 11th FECHEM Conference on Heterocycles in Bio-organic Chemistry (Barcelona, Spain, 2002) и на XXXVIII Всеросийской научной конференции по проблемам
математики, информатики, физики, химии и методики преподавания (Москва, 2002).
Публикации: по результатам диссертации опубликованы 3 статьи, 2 тезиса докладов.
Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, литературного обзора по синтезу 1,4-бензоксазепинов их аннелированных и гетероциклических аналогов, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка цитированной литературы и приложения Работа изложена на 135 машинописных страницах. Библиография включает ссылки на 137 научных публикаций.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Синтез производных 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-6]хинолин-3(2Н)-она
(А),
А
На основании анализа литературных данных наиболее перспективным является способ, основанный на аннелировании оксазепинового фрагмента к готовому хинолиновому ядру. Обобщенная схема синтеза представлена ниже
> ю
Из предложенной схемы видно, что в качестве основного субстрата, содержащего хинолиновый фрагмент, выступают производные 2-хлорхинолин-3-карбальдегида, синтез которых представляет самостоятельную задачу.
Синтез замещенных 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов
За основу синтеза мы выбрали предложенный в литературе сравнительно недавно оригинальный способ формирования функционально замещенного хинолинового ядра из ацетанилидов в условиях формилирования по Вильсмайеру-Хааку.
1а И1, И2=Н; Ь К^З-Ме, Я2=Н; с К=2-Ме, Я2=Н, ; й Я1=2-Еи И2=Н; е К'=2-Вп, Я2=Н; { К'=4-ЕЮ, Я2=Н; % К1=4-МеО, Я2=П; 11 Ы^-Ме, Я2=3-Ме ; 1 Я'=2-Ме, Я2=4-Ме; j К=2-Ме, Я2=5-Ме; к Я^З-Ме, Я2=5-Ме; 1 Я'+ Я2=3,4-0СН20; т Я'=3-МеО, Я2=Н; п Я'=3-ЕЮ, Я2=Н.
2а Я1, Я2=Н (73%); Ь Я'=7-Ме, Я2=Н (84%); с Я'=8-Ме, Я2=Н (54%); а Я'=8-Е1, Я2=Н (60%); е Я'=8-Вп, Я2=Н (48%); { Я =6-ЕЮ, Я2=Н (60%); ё 11=6-МеО, Я2=Н (68%); Ь я'=7-Ме, Я2=8-Ме (75%); 1 Я'=6-Ме, Я2=8-Ме (65%); j Я1=5-Ме, Я2=8-Ме (55%); к Я'=5-Ме, Я2=7-Ме (78%); I Я'+ Я2=3,4-0СН20 (72%); т Я=7-МеО, Я2=Н (81%); п Я=7-ЕЮ, Я2= Н (60%).
Мы отработали оптимальные условия проведения реакции: порядок добавления реагентов, время и температуру. В зависимости от характера заместителей в бензольном кольце время реакции колеблется от 4 до 20 ч, а выходы от 50 до 80%.
Об образовании 3-хинолинкарбальдегидов свидетельствуют данные спектров ЯМР !Н. Так, для полученных альдегидов 2а-п характеристическими являются синглетный сигнал протона в положении 4 при 8.5 м.д. а также синглет альдегидного протона при 12 м.д.
В случае электронакцепторных заместителей в исходных анилидах выходы целевых хинолинкарбальдегидов не высоки. Так, при использовании ацетанилидов, содержащих нитрогруппу, целевой хинолинкарбальдегид нами не был обнаружен вовсе.
Нитрогруппу или галогенные заместители (С1, Вг) лучше вводить уже в готовый хинолиновый цикл по реакции прямого электрофильного замещения. Известно, что электрофильное замещение в хинолинах идет по бензольному
и'
1)ОМР
2) РОС13
70-80°С
кольцу в положения 5 и 8. Причем, реакции электрофильного замещения особенно гладко протекают при наличии в положениях 6 и 7 заместителей с ярко выраженной электронодонорной природой, такими, например, как алкоксигруппа. Действительно, мы успешно провели реакции нитрования и бромирования 6-метокси-2-хлорхинолин-3-карбальдегида по известной методике
Ч 2р (43%)
Существенным ограничением данного метода построения хинолиновой системы следует признать невозможность прямого варьирования заместителя в положении 4 хинолинового ядра. По литературным данным существует очень ограниченное число методов получения таких производных. В основе одного из таких способов также лежит реакция Вильсмайера-Хаака, но в качестве субстрата в этом случае используется З-арилизоксазолоны-5, которые в представленных условиях трансформируются в 2,4-дихлорхинолин-З-карбальдегиды. В нашей работе в качестве исходного мы использовали 3-(4-метоксифенил)изоксазолон-5, что позволяет получать соответствующий 6-метокси-2,4-дихлорхинолин-3-карбальдегид с хорошим выходом, вероятно, благодаря активирующему влиянию метоксигруппы в бензольной части исходного гетероцикла.
2ц 40%
Дополнительная модификация описанного в литературе альдегида 2д с целью получения новых производных была проведена за счет взаимодействия этого субстрата с серией вторичных аминов, которые наиболее часто используются как фармакофорные единицы, а именно пирролидином, морфолином, пипиридином и К-этилпиперазином и К-метиланилином.
24 2г-у
2г ЯШЯ2= 1-(4-этилпиперазинил) (47%); б 1-(4-метилпиперидинил) (66%); 14-(морфолинил) (25%); и 1-(пирролидинил) (78%); V М-метил(фенил)амино (15%).
Мы установили, что взаимодействие 6-метокси-2,4-дихлорхинолин-3-карбальдегида с разнообразными вторичными аминами проходит региоселективно с замещением хлора в положении 4 и образованием аминопроизводных 2г-у. Для алифатических вторичных аминов наилучшие результаты были достигнуты при проведении реакции в этиловом спирте и присутствии 1 экв. триэтиламина. Выходы соединений 2г-у варьируются от умеренных до высоких и зависят, в основном, от растворимости продуктов в этиловом спирте. Исключение составил только синтез соединения 2у. Для его получения требуются более жесткие условия: длительное нагревание в ДМФА в присутствии 2 экв. поташа и 2 экв. К-метиланилина. Подтверждение структуры 4-аминозамещенных производных 2-хлорхинолин-З-карбальдегида мы получили с помощью эксперимента 2Б КОЕ8У на примере продукта взаимодействия 6-метокси-2,4-дихлорхинолин-3-карбальдегида с N этилпиперазином. В спектре 2Б КОЕ8У присутствуют кросс-пики, отражающие специфическое взаимодействие (сближенность в пространстве) протона в положении 5 хинолинового ядра, с протонами метиленовых групп пиперазинового цикла, что однозначно свидетельствует в пользу структуры 2г.
Таким образом, синтез 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов с использованием реагента Вильсмайера-Хаака в сочетании с другими способами модификации позволяет получать широкий спектр разнообразных хинолиновых субстратов, которые мы использовали для дальнейших превращений.
Гидролиз 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов
Полученные 2-хлорхинолин-З-карбальдегиды 2а-р достаточно легко
гидролизуются до соответствующих 2-хинолоновых производных За-р, находящихся в равновесии с таутомерной 2-гидроксиформой:
За И1, Ы2=Н (78%); Ь К'=7-Ме, Я2=Н (79%); с 11^8-Ме, Я2=Н (74%); d К=8-Е1, Я2=Н (82%); е Я'=8-Вп, Я2=Н (85%); { И'^б-ЕЮ, Я2=Н (73%); % 11=6-МеО, Я2=Н (68%); Ъ Ы'=7-Ме, Я2=8-Ме (74%); 1 И^б-Ме, 112=8-Ме (78%); j И^б-Ме, Я2=8-Ме (74%); к Я=5-Ме, Я2=7-Ме (78%); 1 К2=3,4-0СН20 (80%); т К'=7-МеО, Я2=Н (64%); п Н'=7-ЕЮ, Ы2=Н (65%), о К=5-М02) 1*2=6-ОМе (82%); р Я1=5-Вг, Я2=6-ОМе (78%);
Самые лучшие результаты гидролиза были достигнуты при использовании 70-90% водной уксусной кислоты, при этом выходы в реакции достаточно высоки и выделенное вещество часто не требует дополнительной очистки. Характерным для спектров ЯМР *Н 2-хинолонов является уширенный сигнал протона группы ГШ в области 10.5-11.5 м.д.
Особый случай представляет собой синтез 2-оксо-6-фтор-1,2-дигидрохинолин-3-карбальдегида (3ф из 4-фторацетанилида (1о) с выделением интермедиата С, который при нагревании при 200 °С в ПФК образует продукт циклизации 3q
г
1о С Зя (10%)
При попытке гидролиза 4-аминопроизводных 2-хлорхинолин-З-карбальдегида 2г-у мы столкнулись с трудностями, связанными с образованием в результате гидролиза смеси продуктов. Гидролиз проводили в разных условиях и каталитическое
количество Н2С>2; ПФК), однако, ни один из вариантов не привел к желаемому результату. В качестве основного продукта во всех случаях был выделен 2,4-дигидрокси-6-метоксихинолин-З-карбальдегид.
В целом, полученные нами результаты позволяют синтезировать достаточно обширный и представительный ряд новых хинолоновых альдегидов.
Синтез З-аминометилхинолонов-2
Синтезированные хинолонкарбальдегиды проявляют все характерные для ароматических альдегидов химические свойства, в том числе легко вступают в реакцию с первичными аминами с образованием оснований Шиффа 4 (расшифровка радикалов представлена в табл. 1)
Из многочисленных испробованных вариантов (бензол, толуол, спирты) наилучшие результаты были достигнуты при использовании в качестве растворителя ДМФА, что позволяет сразу выделять продукты с высокой степенью чистоты без дополнительной очистки. В качестве аминной компоненты в данной реакции мы использовали достаточно широкий спектр первичных аминов различной природы: алкиламины, бензиламины, анилины, гетероциклические амины и т.д. Иминиевая связь C=N в образующихся основаниях Шиффа легко восстанавливается боргидридом натрия в метаноле или этаноле. Причем метанол в качестве растворителя более предпочтителен, так как выходы и чистота продуктов реакции выше. Этиловый спирт является более подходящим растворителем в случае трудно растворимых субстратов, так как становится возможным проводить реакцию при более высокой температуре (выходы вторичных аминов представлены в табл. 1).
Помимо реакции восстановления подобные азометиновые производные хинолина могут вступать в реакцию и с другими нуклеофилами. Так, на примере субстрата 4Ь мы провели реакцию с реактивом Гриньяра (MeMgl), выступающего в роли С-нуклеофила, с образованием производного 5х.
5х (20%)
Данный пример демонстрируют принципиальную возможность модификации аминометильного фрагмента, что расширяет перспективы использования азометинов как субстратов для получения разнообразных вторичных аминов.
С появлением в практике органического синтеза новых восстанавливающих реагентов стало возможным получение вторичных аминов без выделения промежуточных иминиевых соединений. Огромный интерес с этой точки зрения представляют различные производные боргидрида натрия. Нами для этих целей успешно применялся триацетоксиборгидрид натрия МаВН(ОАс)з. Реакция восстановительного аминирования протекает в 1,2-дихлорэтане при комнатной температуре за 8-12 ч и соответствующие вторичные амины (табл. 1) были получены с высоким выходом 70-80%
HjN-R
NaBH(AcO),
AcOH
1,2-дихлорэтан
Таблица 1
Вторичные З-аминометилхинолоны-2 5а-\¥, полученные с промежуточным выделением иминов (способ А) и методом прямого восстановительного
Альдегид Первичный амин Вторичный Способ Выход,
амин %
За сг- 5а А 78
ЗЬ 5Ь А 77
Зс 5с А 77
Зй 5d А 78
Я 5е В 78
ЗЬ 5f А 84
Зj 5g В 84
Зк 5h А 73
Зо 5i В 72
Зд 5j В 76
ЗЬ сг* 5k А 83
Зс 51 А 68
Зе 5m А 86
31 5n В 82
Зш 5o В 75
ЗЬ 5p в 70
За а" 5q в 79
ЗЬ 5r в 91
Зс 5s в 84
ЗГ 6a в 80
ЗЬ 6b в 90
Зс Зj 6с 6(1 А А 72 97
31 СГ" 51 А 79
31 5а В 75
Зс N 5у А 77
зь 3.) N 5w 5у А А 72 90
Неожиданно, нами был обнаружен оригинальный способ, позволяющий получать некоторые первичные амины, исходя из доступных реагентов в очень простом экспериментальном оформлении. В качестве исходных в этом случае были использованы вторичные амины с циклопропильным заместителем у атома азота 6Ь,<!. Оказалось, что при нагревании таких производных в ПФК при 160 °С происходит отщепление циклопропильного фрагмента с образованием первичных аминов 7а и 7Ь.
н 1боос ^кАА, н н
6Ь,«1 7а,Ь
7а Ы^Н, Я2=7-Ме (53%); Ь Ы^-Ме, К2=8-Ме (60%).
Мы полагаем, что и для большинства других алкилзамещенных хинолонов 6, соответствующие первичные амины 7 можно получать с хорошим выходом.
Структура полученных 3-аминометильных производных доказана данными хроматомасс-спектрометрии и спектроскопии ЛМР 'Н. По сравнению с исходными альдегидами в спектрах производных 5а-у, 6а-(1 отсутствует сигнал протона альдегидной группы, и появляются характерные сигналы 3-метиленовых протонов в области 3.50 - 4.50 м.д.
Ацилирование вторичных аминов 5а-у галогенангидридами а-галогенкарбоновых кислот.
Вторичные амины 5а-у достаточно легко ацилируются галогенангидридами а-галогенкарбоновых кислот. Поскольку атом галогена в а-положении достаточно реакционно способен, то возможно протекание
побочных реакций, связанных с замещение подвижного атома галогена или его элиминированием, что накладывает определенные требования на тип используемого растворителя и на температурный режим проводимой реакции. В результате исследования мы остановили свой выбор на ДМФА, в котором исходные амины достаточно хорошо растворимы, а продукт реакции ацилирования как правило выпадает сам, либо при разбавлении водой.
Выбор галогенангидридов -галоген карбоновых кислот определялся коммерческой доступностью реагентов, за исключением хлорфторацетилхлорида, который был получен по известной методике из соответствующего этилового эфира хлорфторуксусной кислоты. Выходы реакции представлены в табл. 2.
Выходы
реакции
ацилирования
Таблица 2 галогенангидридами
Амин Галогнангидрид а-галоген кислоты Амид Выход, %
5а 8а 81
5Ь 8Ь 71
5с 8с 79
5(1 8<1 89
511 8е 89
5! 8Г 88
5к 8Ш 8Ь 98 72
5о 81 67
5д Ъ 85
51 8к 88
5и 81 79
5У 8ш 94
5« 8п 86
5Ь 8о 78
5с 8р 00 00
51 8г 91
51 сДг0 и 8$ 52
5Ь о II 8( 61
5(1 8и 66
5Г У 8у 67
5а 8w 88
5с О 8х 90
5Ь -V 8у 67
Структуры производных ацетамидов 8а-у подтверждены данными спектроскопии ЯМР !Н.
Внутримолекулярная циклизация амидов 6a-z
Оптимизацию условий циклизации амидов 8 мы проводили с использованием наиболее "простых" производных 8а-п. Исходя из анализа литературных данных, подобная циклизация должна протекать под действием основания в среде, инертной по отношению к подвижному атому галогена в соположении. В основе процесса лежит реакция внутримолекулярного нуклеофильного замещения галогена анионом, образующегося при обработке основанием субстрата, содержащего хинолоновый фрагмент. Для циклизации мы пробовали несколько различных систем растворитель - основание (ДМФА+ К2СО3, ДМФА+ ЫаН, ЕЮН+КОН). Наиболее универсальным оказался метод с применением в качестве основания гидроксидов калия или натрия, а в качестве растворителя этилового спирта. Гидрид натрия в ДМФА также может использоваться для этих целей, но процесс выделения целевого вещества в этом случае более трудоемкий. Выходы соединений 10а-х в большинстве случаев высокие (табл. 3).
Доказательство строения полученных продуктов циклизации проводили методами хроматомасс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР (Н и |3С Об образовании циклической оксазепиновой структуры свидетельствует исчезновение в спектрах ЯМР Н соединений 10а-х сигналов протонов NH (~ 10.15-10.20 м.д.) хинолонового кольца, характерных для исходных амидов 8а-х.
В спектре ЯМР 13С характеристическим является сигнал атома углерода группы СН2, связанной с карбонильной группой. На примере соединения 10е мы показали, что рассчитанное по аддитивной схеме значение химического сдвига группы в области 69.50-70.00 м.д. совпадает с экспериментальным 69.9 м.д..
Таблица 3.
Выходы в реакции получения 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,б-£]хинолин-
3(2Н)-онов 11а-х
Амид 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-6]лннолнн-3(2Н)-он Выход, %
8а 10а 71
8Ь 10Ь 54
8с 10с 71
8<! Ш 81
8е 10е 74
8Г ЮГ 81
8й т 55
8Ь 1011 52
81 101 65
щ Щ 74
8к 10к 68
81 101 60
8т 10т 58
8п 10п 60
8о 10о 72
8р Юр 64
8Ч Юц 61
8г Юг 67
8в Ш 54
81 101 66
8и 10и 70
8У 10у 74
8\У 1<ЬУ 56
8х Юх 64
Таким образом, выбранная нами стратегия синтеза является надежным, универсальным методом формирования 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-хинолин-3(2Н)-онов. Мы полагаем, что такой подход можно распространить и на другие гетероциклические субстраты, для которых возможны подобные превращения.
2-Хлорхинолин-З-карбальдегид в синтезе других конденсированных
систем
Изучение химии 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов 2а-р показало, что последние являются синтонами также и для получения конденсированных гетероциклических хинолиновых систем с разными размерами аннелированного цикла. Подтверждением этому может служить найденный нами метод синтеза производных
хинолинов, В качестве исходной хинолиновой структуры для синтеза дигидротиазинохинолинов мы использовали альдегид 2^ В основе метода лежит следующая последовательность превращений:
2) МаВН4,МсОН
ЮГСЗ
ЕЮН
2Ь
12(94%)
Я
ЕЮН
КОН
14а-с
Я
13а Ы=Ме, Ь Я=СН2РЬ, с К=4-МеС6Н4.
14а Ы=Ме (65%), Ь К=СН2РЬ (89%), с И=4-МеС6Н4 (92%).
Эта последовательность включает синтез аминометильного производного 12, через получение основания Шиффа с последующим восстановлением боргидридом натрия в метаноле. Амин 12 под действием изотиоцианатов превращается в производные тиомочевины 13а-с, которые отдельно не выделяли. Циклизация этих тиомочевин в присутствии КОН в спирте приводит к образованию целевых трициклических систем 14а-с с хорошим выходом.
На основе 3-аминометилхинолонов 51,у мы осуществили синтез ранее не известных производных 3,4-дигидро-2Н-[1,3]оксазино[6,5-Ь]хинолона-2 15а,К В качестве циклизующего агента в данном случае мы использовали 1,Г-карбонилдиимидазол, являющийся синтетическим эквивалентом фосгена. Замыкание оксазинового кольца также проходит под действием основания, в роли которого лучше всего использовать поташ, а в качестве растворителя в ацетон, который инертен ко всем компонентам реакции. Структур типа 15 в литературе нами не обнаружено, поэтому, данное направление можно рассматривать как вполне самостоятельное и требующего отдельного исследования.
51 Я'+И2 = -0СН20-, Я3=циклопропил; у К'=5-Ме, И2=8-Ме, 113=тиофенилметил. 15а Я'+Я2 = -0СН20-, 113=циклопропил (40%); Ь К'=5-Ме, Я2=8-Ме, 113=тиофенилметил (36%).
В рамках данной работы мы не ставили задачу продемонстрировать весь синтетический потенциал 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов, но приведенные
51,у
15а,Ь
примеры свидетельствуют о несомненных перспективах в развитии химии этих систем. Представленные синтетические стратегии достаточно универсальны и, по нашему мнению, могут быть применены и для других субстратов, содержащих пиридиновую систему, в котрой в оро-положении к друг другу находится подвижный атом галогена и альдегидная группа.
Биологические испытания in silico и in vitro, связь структура-свойство*
Важной составляющей данной работы является исследование биологических свойств полученных соединений. Данные по биологической активности определяют прикладную значимость исследования и помогают выбрать направление поиска наиболее активных соединений (соединений -лидеров). В качестве потенциальных биомишеней для проведения тестов мы выбрали несколько доступных нам биологических объектов.
Исходя из анализа структур полученных соединений и анализа литературных данных, мы решили исследовать способность различных производных хинолина выступать в роли ингибитора фермента каспазы-3, серотониновых и дофаминовых рецепторов
Каспаза-3 оносится к целой группе каспазных ферментов, участвующих в механизме апоптоза клетки. Создание соединений, влияющих на эти ферменты, открывает возможность рационально манипулировать апоптозом, что может быть использовано для лечения ряда болезней, вызванных нейродегенеративными процессами. Дофаминовыые и серотониновые рецепторы относятся к классу GPCR (G-Protein Coupled Receptor - рецептор, сопряженный с G-белком). В обширной медицинской литературе отмечается их роль в регуляции аффективного поведения Соединения, обладающие способностью к связыванию с рецепторами данного класса, входят в состав многих лекарственных препаратов, с широким спектром терапевтических возможностей.
Поскольку тестирование больших массивов соединений требует колоссальных временных и материальных затрат, то мы использовали современный подход, позволяющий существенно сократить поле поиска наиболее активных соединений. Для этого мы провели так называемый первичный виртуальный скрининг
*автор выражает глубокую признательность сотрудникам лаборатории биоскрининга ASINEX Афанасьеву И.И. Скосыреву B.C. u Малышевой КС за помощь в проведении этой части работы
Способность хинолиновых производных к ингибированию каспазы-3("silico ") Для предсказания активности по отношению к ферменту каспаза-3 мы использовали методику докинга соединений, выступающих в качестве лиганда, с каталитическим доменом фермента (метод SBD - Structure Based Design). Расчеты производились с помощью модуля FlexX программного пакета SYBYL 6.9 (Tripos Inc.). Информацию о кристаллической структуре каспазы-3 мы брали из общедоступной базы PDB - Protein Data Bank. Сущность самого метода состоит в оценке энергетического выигрыша при связывании лиганда с активным сайтом фермента. Полученный результат носит больше качественный характер, определяющий вероятность того, что соединение может проявлять заданную активность. Для оценки мы использовали виртуальную базу соединений, составленную комбинаторным методом.
Оказалось, что наибольшая способность к ингибированию каспазы-3 среди соединений всех типов показали 3-аминометильные производные хинолиа 5-7, причем лучшие результаты были наблюдались для производных, в которых у атома азота аминометильной группы присутствовал арильный заместитель (структура М).
Таким образом, из общей базы было выделено более 50 производных 3-аминометилхинолонов-2, которые можно синтезировать из коммерчески доступных реагентов по разработанной схеме. Синтезированная с учетом выявленных структурных требований библиотека соединений использовалась для проведения дальнейших биологических испытаний in vitro.
Активность хинолиновых производных по отношению к рецепторам типа GPCR ("silico").
Проявление активности этого типа мы в первую очередь ожидали среди соединений ряда 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-&]хинолин-3(2Н)-онов 10а-х, поскольку именно в этих соединениях просматривались фармакофорные фрагменты, отвечающие за этот вид активности. Из всего семейства GPCR в качестве мишеней мы выбрали дофаминовые (D1 и D2) и серотониновые (5НТ1 и 5НТ2) рецепторы, так как именно для этой группы рецепторов мы имели возможность провести испытания in vitro. В связи с тем, что структура
М
R = Аг,
R2, R3 = Alk, OAlk
активного сайта этих рецепторов неизвестна, мы использовали другой метод виртуального скрининга - Ligand Based Design (LBD). Стандартная процедура расчетов в этом случае проводится в несколько этапов. Вначале мы изучили большую базу соединений с уже известной способностью к связыванию с дофаминовыми и серотониновыми рецепторами. База составлена на основе данных, которые можно получить, используя традиционные источники: MDDR, CMC, многочисленная периодическая литература. Эту базу мы использовали в качестве стандарта. Методом кластеризации с помощью программного продукта Daylight Clustering Package (Daylight Chemical Information Systems Inc) мы разбили эту базу на группы соединений с общими структурными особенностями. Внутри этих структур, используя модуль Disco программного пакета SYBYL 6.9 (Tripos Inc.), мы выделили фармакофорные элементы и провели конформационный анализ с целью определить расстояния между фрмакофорами. Наконец, на последнем этапе мы оценивали «схожесть» исследуемой молекулы с уже известными ингибиторами каждого конкретного рецептора. Полученный результат также носит качественный характер, но в отличие от метода SBD вероятность правильного предсказания методом LBD существенно ниже и в среднем не превышает 10%.
Для производных 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-£]хинолин-3(2Н)-онов были получены отрицательные результаты по отношению к рецепторам всех типов. Положительный прогноз был зафиксирован только для некоторых производных системы 10, связанных с модификацией оксазепиновой части молекулы. Предположительно, более высокая способность к ингибированию серотониновых и дофаминовых рецепторов будет у соединений, не содержащих амидных связей. В связи с этим, перспективной становится задача по разработке метода синтеза 2,3,4,5-тетрагидро[1,4]оксазепино[7,6-Ь]хинолиновой системы N.
N
Полученные результаты виртуального скрининга позволили выделить вторичные амины типа 5-7 как наиболее перспективные для проведения дальнейших испытаний in vitro. Поскольку наибольшая вероятность обнаружения активности прогнозировалась по отношению к каспазному ферменту, то при выборе мишени для проведения тестирования мы ограничились только каспазой-3.
Способность производных З-аминометилхинолона-2 к
ингибированию каспазы-3 (in vitro)*
Используя информацию о структурных требованиях, полученную нами по результатам виртуального скрининга, мы по разработанной нами методике синтезировали целый ряд новых 3-аминометильных производных хинолона-2 16а-т (выходы 40-80%). Полученные соединения были испытаны на способность подавлять протеолитическую активность каспазы-3. Суть метода состоит в определении активности фермента в присутствии исследуемого вещества. Фермент, расщепляя пептидный субстрат, приводит к высвобождению флуоресцентно активного продукта. Регистрацию флуоресценции проводили с помощью спектрофотометра Safire (TECAN). В качестве стандарта использовался пептидный ингибитор - Ac-DEVD-CHO (IC50 ~ 4 пМ). Принципиальная схема анализа состоит в следующем.
Свежеприготовленный реакционный буфер, содержащий активный фермент, разливают в планшету для измерения флуоресценции. В лунку планшеты добавляют раствор анализируемого вещества (тестируемая концентрация - 10 цМ). После преинкубации фермента с веществом добавляют субстрат до конечной концентрации 10 цМ. В зависимости от силы взаимодействия фермента с анализируемым веществом изменяется количество свободного флуорофора (7-амино-4-метилкумарин), высвобождаемою в процессе расщепления меченого субстрата (Ac-DEVD-AMC). To есть, чем более сильное влияние вещество оказывает на каталитический сайт фермента, тем меньше наблюдаемая флуоресценция. Определение активности тестируемых веществ проводили в 2 этапа. На первом этапе проведен отбор веществ по проценту ингибирования активности фермента. Для веществ, подавляющих протеолитическую активность каспазы-3 более чем на 50%, определяли - величину, характеризующую концентрацию ингибитора, при которой фермент инактивируется на 50%. Некоторые полученные данные представлены в табл. 4:
Таблица 4
Результаты биологических испытаний некоторых производных 3-аминохинолонов-2 в тестах in vitro (иигибироваиие^ каспазы-3)_
№ Структура ICso (мкМ)
16а ГГГГ° 12.1000
АЛА
н
16b Yl JXC» H 29.7000
16c л JCCO H —
16d ^ Vi XCO H 13.8000
16e "■ax- H —
16f "i A xco ? H 21.3000
16g xce H —
16h H 23.9000
16i ax-"1?" H 2.1000
l«j Sxc^ H 2.7000
16k хос^ H —
161 6.8000
16т 6.9000
Анализируя полученные данные по активности всего массива
соединений, мы установили определенную зависимость структура-свойство: наиболее сильный биологический ответ можно ожидать среди соединений, содержащих в бензольной части хинолинового цикла гидрокси- или алкокси заместитель, а при атоме азота 3-аминометильного фрагмента азотсодержащий гетероцикл (пиридин, хинолин и т.п.).
Обобщая полученные результаты, мы можем утверждать, что среди производных З-аминометилхинолона-2 возможно обнаружение "соединения -лидера", способного ингибировать фермент каспаза-3 в концентрациях, близких к наномолярным. Проявление такого уровня активности открывает возможность создания новых препаратов, направленных на лечение ряда заболеваний, вызываемых феноменом апоптоза в живых клетках.
Выводы
1. На основе 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов предложен универсальный синтетический подход к ранее неизвестным 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-b]хинолин-3(2Н)-онам, содержащим заместители разного электронного и пространственного характера в различных положениях трициклической системы.
2. Показана возможность получения разнообразных серу- и кислородсодержащих трициклических систем, исходя из 2-хлорхинолин-З-карбальдегида на примере синтеза систем 3,4-дигидро-2Н-ЦДтиазино^^-Цхинолина и 3,4-дигидро-2Н-[1,3]оксазино[6,5-Ь]хинолона-2
3. Разработан способ восстановительного аминирования замещенных 2-хинолон-3-карбальдегидов и на его основе впервые получены неизвестные ранее 3-аминометильные производные хинолона-2.
4. Найден препаративный метод синтеза ряда новых производных 4-аминозамещенных 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов по реакции региоселективного нуклеофильного замещения подвижного атома галогена в положении 4 6-метокси-2,4-дихлорхинолин-3-карбальдегида серией вторичных аминов. Структуры продуктов замещения доказаны с
методом хроматомасс-спектрометрии, спектороскопии ЯМР Н и эксперимента 2D NOESY.
5. Проведен виртуальный скрининг среди всех типов синтезированных хинолиновых производных с использованием программного пакета SYBYL 6.9 (Tripos Inc.), с целью предсказания активности по отношению к серотониновым и дофаминовым рецепторам и к ферменту каспаза-3. В результате удалось сузить поле поиска активных соединений
6. В испытаниях in vitro найдены ингибиторы фермента каспаза-3 среди производных З-аминометилхинолона-2, содержащих у атома азота аминометильной группы арильный или азогетарильный заместитель. Полученные данные реальных биологических тестов хорошо согласуются с прогнозом, полученным в результате виртуального скрининга
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
1 Р.В.Комбаров, М.А.Юровская «Синтез замещенных 4,5-дигидро[1,4]-оксазепино[7,6-b]хинолинонов-3»,ГС,N^9Д310-13П (2002)
2 Р.В.Комбаров, М.А.Юровская «2-Хлор-З-хинолинкарбальдегид в синтезе конденсированных систем. 1. Синтез производных 3,4-дигидро-2Н-[1,3]-тиазино[6,5-Ь]хинолинов», ХГС, № 3,41-413 (2003).
3 Р.В. Комбаров, А.Г. Комбарова, Г.П. Токмаков, М.А. Юровская «Синтез 4-аминозамещенных 2-хлорхинолинкарбальдегидов-З» Известия ТСХА, 2004, вып. 4,12 7 -132
4 Комбаров Р.В. Синтез замещенных 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-&]хинолин-3(2Н)-онов. // В сб.: Тез. докладов XXXVIIIВсеросийской научной конференции по проблемам математики, информатики, физики, химии и методики преподавания. Химические секции, Москва, 2002, С. 71.
5 М. Yurovskaya, R. Kombarov 2-Chloroquinoline-3-carboxaldehyde - а convenient synthone for the preparation of 4,5-
dihydro[l,4](ox)thiazepino[7,6-b]-quinolin-3(2H)-ones. (2-Хлорхинолин-3-карбальдегид - удобный синтон для получения 4,5-дигидро[1,4](окс)тиазепино[7,6-b]хинолин-3(2Н)-онов. // Book of Abstracts. Eleventh FECHEM Conference on Heterocycles in Bio-organic Chemistry (Сборник Тезисов Конференции Европейского Химического Общества по Гетероциклической и Биоорганической химии). Barcelona, Spain. 2002, p. 56.
Объем 1,25 печ. л. Зак. 238 Тираж 100 экз.
Издательство МСХА 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44
^2403 1
I Введение
II Обзор литературы. Синтез аннелированных и гетероциклических аналогов 1,4-бензоксазепинов
2.1 Синтезы с образованием связи C(ia) - О
2.2 Синтезы с образованием связи С@> - О
2.3 Синтезы с образованием связи С(3) - N
2.4 Синтезы с образованием связи С(5) - С(5а)
2.5 Синтезы с образованием связи С@) — N
2.6 Синтезы с образованием связи Ср> - О + С(3) - N
2.7 Перегруппировки и другие методы
III Обсуждение результатов
IV Экспериментальная часть
V Выводы
Разнообразие и широта биологического действия соединений, содержащих хинолиновый фрагмент, общеизвестны.[1]. Поэтому поиск новых производных на основе хинолиновой системы представляет интерес как с точки зрения фундаментальных исследований по разработке методов получения и изучению химических свойств, так и в плане целенаправленного синтеза соединений этого класса с прогнозируемыми биологическими свойствами. Уникальным субстратом для построения разнообразных хинолиновых производных является система 2-хлорхинолин-3-карбальдегида, в которой присутствуют два достаточно реакционноспособных центра - альдегидная группа и подвижный атом галогена. Такое сочетание позволяет использовать этот синтон для получения разнообразных производных самого хинолина, а также широкого спектра новых гетероциклических систем на его основе.
Целью исследования явилось изучение возможности применения производных 2-хлорхинолин-З-карбальдегида для построения новых конденсированных систем, а также изучение зависимости биологических свойств от структуры полученных соединений. Несмотря на то, что существует ряд публикаций, посвященных химии 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов, поиск новых возможностей их модификации и расширение их синтетического потенциала представляет большой интерес. Очень перспективной с точки зрения потенциальной биологической активности представлялется система 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-6]хинолин-3(2Н)-она. До сих пор в литературе отсутствуют сведения о таких гетероциклических структурах. Получены некоторые структурные аналоги этой системы, среди которых выявлены соединения, обладающие антигистаминной активностью [2]. Среди других гетероаналогов обнаружены соединения проявляющие, антивирусную, антибактериальную и противовоспалительную активность [3-5]
Поэтому, важной составляющей исследования, подтверждающей его актуальность является изучение биологических свойств всех вновь синтезированных соединений Современный подход к поиску активных соединений, как правило, включает в себя этапы компьютерного моделирования с последующим проведением опытов на реальных биомишенях. Применение такого подхода позволило существенно ограничить поле поиска активных соединений и сосредоточится на синтезе наиболее перспективных представителей.
Поскольку в синтетической части работы основное внимание уделено разработке универсального метода синтеза производных 4,5-дигидро [ 1,4] оксазепино [7,6-6]хинолин-3 (2Н)-она, в литературном обзоре, предваряющем обсуждение результатов, обобщен материал по методам синтеза и свойствам 1,4-бензоксазепинов их аннелированных и гетероциклических аналогов.
II ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Синтез аннелированных и гетероциклических аналогов 1,4бензоксазепинов
Соединения, содержащие семичленный гетероциклический фрагмент, используются в медицине в качестве препаратов, активно применяющихся в психотерапии. Так, с начала 1960-х годов сформировалась целая фармакологическая группа транквилизаторов на основе 1,4- бензодиазепина (например, феназепам, оксазепан, элениум), которая является одной из самых распространенных лекарственных групп. Замена циклического атома азота N(i) в бензодиазепинах на кислород или серу приводит к бензокс- и бензтиазепинам, которые, в отличие от безодиазепинов, не обладают выраженными седативными свойствами. Среди таких производных найдены антагонисты кальциевых каналов, широко использующиеся в качестве гипотензивных средств (например, дилтиазем).
Сочетание семичленного гетероцикла и другого гетероциклического фрагмента, позволяет получить ряд новых систем, которые являются интересными и перспективными объектами для изучения их биологических свойств. Поэтому в настоящее время ведется активный поиск удобных путей синтеза такого рода соединений.
Производные 1,4-оксазепина являются одними из наиболее распространенных и исследуемых типов соединений среди всех изомерных оксазепинов. Это обусловлено их широким, по сравнению с другими изомерами, использованием для биологических или фармацевтических целей.
В настоящем литературном обзоре обобщены и проанализированы способы получения бенз- и гетероаннелированных 1,4-оксазепинов с различной степенью насыщенности цикла, опубликованные за последние 35 лет. С общим структурным фрагментом А, В или их комбинацией
А В
Наиболее логично и рационально за основу классификации методов синтеза избрать тип связи, образующийся при замыкании цикла, поскольку такой тип классификации теснее всего примыкает к современной ретросинтетической концепции. Отдельное внимание уделено различным типам перегруппировок, используемых для получения подобных систем.
V ВЫВОДЫ
1. На основе 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов предложен универсальный синтетический подход к ранее неизвестным 4,5-дигидро[1,4]оксазепино[7,6-6]хинолин-3(2Н)-онам, содержащим заместители разного электронного и пространственного характера в различных положениях трициклической системы.
2. Показана возможность получения разнообразных серу- и кислородсодержащих трициклических систем, исходя из 2-хлорхинолин-З-карбальдегида на примере синтеза систем 3,4-дигидро-2Н-[1,3]тиазино[6,5-&]хинолина и 3,4-дигидро-2Н-[1,3]оксазино[6,5-6]хинолона-2
3. Разработан способ восстановительного аминирования замещенных 2-хинолон-3-карбальдегидов и на его основе впервые получены неизвестные ранее 3-аминометильные производные хинолона-2.
4. Найден препаративный метод синтеза ряда новых производных 4-аминозамещенных 2-хлорхинолин-З-карбальдегидов по реакции региоселективного нуклеофильного замещения подвижного атома галогена в положении 4 6-метокси-2,4-дихлорхинолин-3-карбальдегида серией вторичных аминов. Структуры продуктов замещения доказаны с методом хроматомасс-спектрометрии, спектороскопии ЯМР !Н и эксперимента 2D NOESY.
5. Проведен виртуальный скрининг среди всех типов синтезированных хинолиновых производных с использованием программного пакета SYBYL 6.9 (Tripos Inc.), с целью предсказания активности по отношению к серотониновым и дофаминовым рецепторам и к ферменту каспаза-3. В результате удалось сузить поле поиска активных соединений
6. В испытаниях in vitro найдены ингибиторы фермента каспаза-3 среди производных З-аминометилхинолона-2, содержащих у атома азота аминометильной группы арильный или азогетарильный заместитель. Полученные данные реальных биологических тестов хорошо согласуются с прогнозом, полученным в результате виртуального скрининга
1. Солдатенков А.Т., Колядина Н.М., Шендрик И.В. Основы органической химии лекарственных веществ. М.: Химия, 2001, 192 с.
2. Cale A.D., Gero T.W., Walker K.R., Lo Y.S., Welstead W.J., et al. Benzo- and pyrido-l,4-oxazepin-5-ones and -thiones: Synhesis and structure-activity relationships of a vew series of Hj antihistamines. // J. Med. Chem. 1989. Vol. 32.9. P. 2178-2199.
3. Klunder J. M., Hargrave K. D., West M., Cullen E., Pal K., et al. Novel non-nucleoside inhibitors of HIV-1 reverse transcriptase 2. Tricyclic pyridobenzoxazepinones and dibenzoxazepinones. // J. Med. Chem. 1992. Vol. 35. №10. P. 1887-1897.
4. Effland R.C., Davis L. Synthesis of Pyrrolo2,l-c.[l,4]benzoxazepines. 1. A novel heterocyclic ring system. II J. Heterocyclic Chem. 1985. Vol. 22. P. 10711075.
5. Tomer IV J.D., Shutske G.M., Friedrich D. Synthesis of the novel thieno4,3,2-ef.[l,4]benzoxazepine ring system: 4,5-dihydro-3-(4-pyridinyl)thieno[4,3,2-ef][l,4]bezoxazepine maleate. // J. Heterocyclic Chem. 1997. Vol. 34. P. 17691772.
6. Ouyang X., Tamayo N., Kiselyov A.S. Solid support synthesis of 2-substituted dibezb,f.oxazepin-ll(10H)-ones via SNAr methodology on AMEBA resin. // Tetrahedron. Хромато-масс спектр (M+H)+ 325(100%). 1999. Vol. 55. P. 28272834.
7. Brewster K., Harrison J.M.,. Inch T.D. The synthesis of some pyridol,4.benzoxazepines and a dipirido[l,4]oxazepine. // J. Heterocyclic Chem. Vol. 15. P. 1497-1499
8. Schultz A.G., Flood L. Regio- and stereoselective control in the addition of grignard reagents to the pyridine ring system. // J.Org.Chem. 1986. Vol. 51. P. 838-841.
9. Attar A. // Chem. Ber. 1973. Bd. 106. S. 3524-3532.
10. Zecchini G.P., Torrini I., Paradisi M. Sinthesis of quino2,3-b.[ 1,5]benzoxazepines. // Heterocycles. 1987. Vol. 26. № 9. P. 2443-2447.
11. Torrini I., Zecchini G.P., Paradisi M. Sinthesis of p-Laktam derivatives of 1,5-benzoxazepines and 1,5-benzothiazepines. // Heterocycles. 1990. Vol. 31. № 9. P. 1687-1691.
12. Simay A., Takacs K. Aminopyrazoles. Part 3 (1). Synthesis of the novel ring systems pyrazolo4',3':5,6.pyrido[2,3-b][l55]benzoxazepine and [ 1,5]bezoythiazepine. II J.Heterocyclic. Chem. 1982. Vol. 19. P. 809-811.
13. Kwiecien H. Synthesis and properties of new 2-alkyl-1,4-benzoxazepine derivatives. Part I. Synthesis and cyclization of 2-phenoxyalkanoic acid derivatives. //Polish. J.Chem. 1996. Vol. 70. P. 733-741.
14. Kwiecien H., Baumann E. Synthesis and properties of new 2-alkyl-1,4-benzoxazepine derivatives. Part II. Halogenated 2-alkyl-2,3,4,5-tetrahydro-l,4-benzoxazepine-3,5-diones. // Polish. J. Chem. 1997. Vol. 71. P. 1246-1253.
15. Kwiecien H. Synthesis and properties of new 2-alkyl-l,4-benzoxazepine derivatives. Part III. Synthesis and cyclization of 2-(2-Carboxyphenoxy)-alkanamides. I I Polish. J. Chem. 1998. Vol. 72. P. 2254-2260.
16. Freedman J., Huber E. An unusual oxazole formation. I I J. Heterocyclic Chem. 1990. Vol. 27. P. 343-346.
17. Кост А. Н. Станкевичус А.П. // ХГС, 1971, №7, С. 1288-1292
18. Shutske G.M., Kapples K.J.A novel synthesis of 3-amino-1,2-benzisoxazoles -an entry into the isoxazolo3,4,5-e,/} [ 1,4.benzoxazepine ring sistem. // J. Heterocyclic Chem. 1989. Vol. 26. P. 1293-1298.
19. Orlek В., Sammens P.G., Weller D.J. Steric acceleration of intramolecular cycloaddition reactions. II Tetrahedron. Vol.49. № 36. P.8179-8194.
20. Orlek В., Sammens P.G., Weller DJ. Steric acceleration of intramolecular azide cycloadditions. // J.Chem.Soc Chem. Commun. 1993. Vol. 7. P. 607-608.
21. Moskowitz H., Mignot A., Miocque M. Synthese du noyau dihydro-5,6-s-triazolo2,3-d.benzoxazepine-l,4. II J. Heterocyclic Chem. 1979. Vol. 16. P. 10771079.
22. Waefelaer A., Pecher J., Dubois A., Poultier P. Synthesis of benzoxazepine derivatives I. 5-Aryl-2,3-dihydrobenzf.-l,4-oxazepines. // Bull. Soc. Chim. Beiges. 1976. Vol. 85. P. 787-790.
23. Waefelaer A., Pecher J., Dubois A., Poultier P. Synthesis of benzoxazepine derivatives II. 5-Aryl-2,3,4,5-tetrahydrobenzf.-l,4-oxazepines. // Bull Soc. Chim. Beiges. 1976. Vol. 85. P. 898-901.
24. Effland R.C., Helsley G.C, Tegeler J.J. Synthesis of l,4-benzodiazepino4,5-d.[l,4]benzoxazepines. II J. Heterocyclic Chem. 1982. Vol. 19. P. 537-539.
25. Nagarajan K. Kondensierte heterotricyclen: Synthese von pyridin-anellierten dibenz<b,f><l ,4>oxazepinen. I I Indian J. Chem. 1974. Vol. 12. P. 252-257.
26. Nagai Y., Irie A., Nakamura H., Katsuhiko H, Uno H., Nishimura H. Nonsteroidal antiinflammatory agents. 1. 10,11-Dihydro-ll-oxodibenzb,f.oxepinacetic acids and related compounds. // J. Med. Chem. 1982. Vol. 25. №9. P. 1065-1070.
27. Swett L. R., Stein R. G., Kimura E. Т. Derivatives of 4,5,-dihydro-l,3,-dimethyl-lH-pyrazolo3,4-b.[l,4]benzoxazepine with antiinflammatory activity. // J. Med. Chem. 1972. Vol. 15. №1. P. 42-45.
28. Marchand G., Decroix В., Morel J. Synthesis in the thienobenzoxazepine series. First synthesis of a diethienoxazepine. // J. Heterocyclic Chem. 1984. Vol. 21. P. 877-880.
29. Radinov R., Haimova M., Simova S., Simova E. Preparation of Pyrido3,4-f.-1,4-oxazepines O-N Smiles rearrangement in 4-substituted 3-benzoylpyridines. // Liebigs Ann. Chem. 1988. P. 231-234.
30. Левковская Л.Г., Сазонов H.B., Гринева H.B., Мамаева И.Е., Серочкина Л.А., Сафонова Т.С. Исследование азот- и кислородсодержащих гетероциклов 42. Пиримидо4,5-Ь.- и пиридо[2,3-Ь][1,4]бензоксазепины. // ХГС. 1985. №1. С. 122-125.
31. SteinerG. Synthesen von 2H-l,2-benzothiazin-l,l-dioxiden. II. Umsetzung von beta-dicarbonylverbindungen Mit N,0,S-dinucleophilen. // J. Liebigs Ann.Chem. 1978. № 4. S.643-657.
32. Ahmed Н.М., Elwahy М. Synthesis of new benzo-substituted macrocyclic ligands containing quinaxaline subumts. // Tetrahedron. 2000. Vol. 56. P. 897-907.
33. Kostka K., Budzisz E., The synthesis and reactions of 9,10-dihydropyrro-lo3,4-B.[l,4]benzoxazepine derivatives with amines. // Pol. J. Chem. 1991. Vol. 65. № 5-6. S.889-897.
34. Huckle D., Lockhart I.M., Wright W. The preparation of some 2,3-dihydro-l,4-benzoxazepin-5(4H)-ones and related compounds. // J. Chem. Soc. 1965. P.1137-1141.
35. Evans D., Lockhart I.M. Schmidt reaction with aromatic ketones. // J. Chem. Soc. 1965. P.4806-4812.
36. Sidhu G.S., Thyagarajan G., Bhalerao U.T. Synthesis and proton magnetic resonans spectra of 2,3-dihydro-1,4-benzoxazepin-5(4H)-ones. // J. Chem. Soc. 1966. P.969-971.
37. Misiti D., Rimatori V. 2,3-Dihydro-3-phenyl-l,4-benzoxazepin-5(4H)-one from the reaction of the flavanone with hydrazoic acid. // Tetrahedron left. 1970. P.947-950.
38. Misiti D., Rimatori Y. 2,3-Dihydro-l,4-benzoxazepin-5(4H)-one from the Schmidt reaction of the flavanone with hydrazoic acid. I/Gazz. Chim. Ital. 1971. Vol. 101. P.167-172.
39. Levai A., Bognar R. Oxazepine und thiazepine IV. Synthese von 2-phenyl-2,3-dihydro-l,4-benzoxazepinderivaten. II Acta Chim. Acad. Sci. Hung. 1978. Vol. 97. №1,P. 77-83.
40. Litkei G. Patonay T. Flavonoids, XXXVII. Ring contraction and ring enlargement reactions with trimethylsilyl azide in the field of flavonoids. // Acta Chim. Hung. 1983. Vol. 114. №1. P. 47-56.
41. Levai A., Timar Т., Frank L., Hosztafi S. Synthesis of 2,2-dimethylbezoxazepinones by the Beckmann rearrangement 2,2-dimethyl-4-chromanone oxime. // Heterocycles. 1992. Vol. 34. P. 1523.
42. Kaye P.T., Mphahele M.J., Brown M.E. Benzodiazepine analogues. Part 9. Kinetics and mechanism of the azidotrimethylsilane-mediated schmidt reaction of flavanones. II J. Chem, Soc., Perkin Trans I.1995. № 2. P. 835-838.
43. Smith P.A.S., Antoniades E.P. Interplay of steric and electronic factors affecting geometrical isomerism of diaryl ketimine derivatives. // Tetrahedron. 1960. Vol. 9. P. 210-229.
44. Bhalerao U.T., Thyagarajan G. Electonic and steric effects in the Beckmann rearrangement of chromanone oximes. // Indian J. Chem. 1969. Vol. 7. P. 429-433.
45. Levai A., Toth G., HalaszT.Timar J., Frank. L., Hosztafi S. Synthesis of 2,2-dimethylbenzoxazepinones by the Beckmann rearrangement of 2,2-dimethyl-4-chromanone oximes. // Heterocycles. 1994. Vol.38. № 2. P. 305-318.
46. Majo V.J., Venogupal M., Prince A. A. M., Perumal P.T. A new route to the synthesis of N-formyl lactams using vilsmeier reagent. // Synthesis Commun. 1995.Vol. 25. №23. P. 3863-3868.
47. Duddeck H., Levai A. Conformational analysis and (13)C-NMR investigations of some 1,4-benzoxazepine derivatives. H Arch. Pharm. (Weinheim). 1983. Bd.316. № 2. S.100-105.
48. Toth G., Halasz J., Levai A., Rezessy B. Conformational analysis of 2,3-dihydro-2,2-dimethyl-l,4-benzoxazepines and their 1,5-isomers. // Monatsh. Chem. 1997. Vol. 128. № 5-6. P. 625-632.
49. Ugi I. Mit Sekundar-Reaktionen gekopelte a-Additionen von Immonium-Ionen. // Angew. Chem. 1962. Bd.74. №1 S. 9-22.
50. Zhang J., Jacobson A., Rusche J.R., Herlihy W. Unique structures generated by Ugi 3CC Reactions using bifunctional starting materials containing aldehyde and carboxylic acid. И J.Org. Chem. 1999. Vol.64. № 3.P. 1074-1076.
51. Lunsford C.D., Cale A.D., Wared J.W., Franko B.V. Jenkins H.J. 4-(P-Substituted ethyl)-3,3-diphenyl-2-pyrrolidinones. A new series of CNS stimulants. II J. Med. Chem. 1964. Vol. 7. № 3. P.302-310.
52. Tietze L.F., Brotz M., Machik R., Kiedrowski G.V. Stereospecificity in intramolecular hetero-Diels-Alder reactions of 2-benzylidene-l,3-dycarbonyl compounds. // J.Org.Chem. 1987. Vol. 52. №8. P. 1638-1640.
53. Bonsignore L., Loy G., Secci D., Logu A., Palmieri G. Synthesis and antimicrobial activity of benzo-condensed heterocyclic derivatives. // Farmaco. 1990. Vol. 45. № i.p. 1245-1250.
54. Feriani A., Gaviraghi G., Toson G., Valsecchi В., Caldirola P., et al. A novel class of cholinergic agents structurally related to 2-morpholinol. // Farmaco. 1992. Vol. 47. №1. P. 3-20.
55. Moormann A. E., Metz S., Toth M.V., Moore W.M., Jerome G., et al. Selective heterocyclic amidine inhibitors of human inducible nitric oxide synthase. // Bioorg. Med. Chem. Lett:, 2001. Vol.11. № 19. P. 2651-2654.
56. Nickolson V.J., Wieringa J. H. Presynaptic a-block and inhibition of noradrenaline and 5-hydroxytryptamine reuptake by a series of compounds related to mianserin. II J. Pharm. Pharmacol. 1981. Vol. 33. P. 760-766.
57. Hallinan E.A., Hagen T.J., Husa R.K., Tsymbalov S., Rao S.N., et al. N-Substituted dibenzoxazepines as analgesic PGE2 antagonists. // J. Med. Chem.1993. Vol. 36. № 22. P. 3293- 3299.
58. Walther G., Daniel H., Bechtel W., D.; Brandt K. New tetracyclic guanidine derivatives with Hj-antihistaminic properties, chemistry of epinastine. // Arzneim.
59. Forsch. 1990. Vol. 40. № 4. P. 440-446.
60. Яхонтов Л.Н., Глушков Р.Г. Синтетические лекарственные средства. М.: Медицина. 1983. 272 с.
61. Suzuki М., Iwasaki Н., Fujikawa Y., Kitahara М., Sakashita М., Sakoda R. Synthesis and biological evaluations of quinoline-based HMG-CoA reductase inhibitors. II Bioorg. Med. Chem. 2001.Vol. 9. № 10. P. 2727 2744.
62. Fang F.G., Bankston D.D., Huie E. M., Johnson M., Kang M., et al. Convergent catalytic asymmetric synthesis of camptothecin analog GI147211С. // Tetrahedron. 1997. Vol. 53. № 32. P. 10953-10970.
63. Prakash G.A., Rajendran S.P. Convenient synthesis of 8,9,10,11-tetrahydrodibenzob,h.[l,6]naphthyridin-6(5H)ones. II Heterocycl. Commun. 2001. Vol. 7. № 4. P. 353-358.
64. Marsais F., Godard A., Queguiner G. Directed ortho-lithiation of chloroquinolines. application to synthesis of 2,3-disubstituted quinolines. // J. Heterocyclic Chem. 1989. Vol. 26. P. 1589-1594.
65. Meth-Cohn O., Narine В., Tarnowski B. A versatile new synthesis of quinolines and related fused pyridines. Part 5. The synthesis of 2-clorquinoline-3-carbaldehydes. И J.Chem. Soc. Perkin Trans. 1.1981. P. 1520-1530.
66. Meth-Cohn O., Narine В., Tarnowski B. A Versatile new synthesis of quinolines and related fused pyridines. // Tetrahedron Letters. 1979. Vol. 33. P. 3111-3114.
67. В.Г.Граник Основы медицинской химии, М.:Вузовская книга, 2001, 384 с.
68. Cziaky Z. Chlorination of 2-chloroquinolines-3-carbaldehydes. // Synthetic Commun. 1991. Vol. 21, P. 1929-1934.
69. Bhat В., Bhaduri A.P. Synthesis of substituted 8-amino-2-chloroquinolines. // Indian J. Chem.Sect. B. 1984, Vol. 23. P. 33-37.
70. Trecourt F., Mongin F., Mallet M., Queguiner G. Synthesis of 7H-pyridol-<2,3-c>-carbazoles from 5-bromo-8-methoxyquinolines via coupling and azide cyclization reactions. II J. Heterocyclic Chem. 1995. Vol. 32. № 4. P. 1261-1268.
71. Nakano Y., Imai D. Synthesis of 5-Substituted Quinolin-8-ols. // Synthesis. 1997. №12. P. 1425-1428.
72. Kidwai M., Negi N. Synthesis of some novel substituted quinolines as potent analgesic agents. // Monatsh. Chem. 1997 Vol. 128. № 1. P. 85-90.
73. Ashok K., Sridevi G., Umadvi Y. Novel rearrangement of 3-arylisoxazol-5(4H)-ones: one-pot synthesis of new 2,4-dichloroquinoline-3-carbaldehydes. // Synthesis 1993 № 6. P. 623-626.
74. Stadlbauer W; Prattes S., Fiala W. Ring closure and rearrangement reactions of 4-azido-2-oxoquinoline-3-carboxylates and 4-azidocoumarin-3-carboxylates. // J. Heterocyclic Chem. 1998. Vol. 35. № 3. P. 627-636.
75. Khattab A., Zeid I., Kappe T. Quinolines with heteroatom substituents in position 2 and 4. И Ach. Mod. Chem. 1994. Vol. 131. № 3-4. P. 521-528.
76. Shiota Т., Yamamori T. Regioselective reactions of organozinc reagents with 2,4-dichloroquinoline and 5,7-dichloropyrazolo<l,5-a>pyrimidine. // J. Org. Chem. 1999. Vol. 64. № 2. P. 453-457.
77. Джоуль Дж., Смит Г. Основы химии гетероциклических соединений М.: Мир, 1975, 398 с.
78. Bhat N.; Bhaduri A. Novel syntheses of 3-cyano-3,4-dihydroquinolin-2(lH)-one and derivatives of 2,3-dicarbomethoxy-2-hydroxycyclopenta<b>quinoline <1>. II J. Heterocyclic Chem. 1986. Vol. 23. P. 409-411.
79. Tilakraj Т., Ambekar S. Synthesis and mass spectra of some 2H-pyrano(2,3-b)quinolin-2-ones. II J. Indian Chem. Soc. 1985. Vol. 62. № 3.P. 251-253.
80. Blankenstein W.E., Capps J. D. Some derivatives of 8-methylquinoline. // J. Am. Chem. Soc. 1954. Vol. 76. № 12. P. 3211-3213.
81. Houston G., Brooks Jr., Laakso J.W., Metzler. D.E. Synthesis of vitamin Вб derivatives I. Preparation of some isopyridoxamine derivatives from isopyridoxal. H J. Heterocycl. Chem. 1966. Vol. 3. P. 126-128.
82. Gaedcke F., Knorr R., Zymalkowski, F. Structure dependance of antiplasmodic activity of 3-<N-(4-amidosulfonylphenyl)aminomethyl>quinoline. // Arch.Pharm.(Weinheim Ger.). 1980. Bd. 313. № 2. S. 166-173.
83. Kolloff H. Sulfanilamide compounds. IV. N4-Aryl- and N4 -Arylidine-N -substituted sulfanilamides. //J. Am. Chem. Soc. 1940. Vol. 62. №> 7. P. 1647-1649.
84. Elslager E., Benton E., Short F., Tendick F. Synthetic amebicides. I. Heterocyclic 2,2-dichloro-N-(2-hydroxyethyl)-N-substituted acetamides. // J. Am. Chem. Soc. 1956. Vol. 78. № 14. P. 3453-3457.
85. Villani F.J., King M S., Papa D. Substituted tertiary amines. // J. Am. Chem. Soc. 1951. Vol. 73. № 12. P. 5916-5917.
86. Boduszek В., Wieczorek J.S. Synthesis of 1-amino-l-(pyridyl)-methanephosphonates and corresponding acids via pyridylaldimines. // J. Prakt. Chem. 1986. Bd. 328. №. 4.S. 627-634.
87. Basile Т., Bocoum, A., Savoia, D., Umani-Ronchi A. Enantioselective synthesis of homoallylic amines by addition of allylmetal reagents to imines derived from (S)-valine esters. // J. Org. Chem. 1994. Vol. 59. № 25. P. 77667773.
88. Кузнецов B.B., Алиев A.E., Простаков H.C. Синтез 2-алкил(арил, гетарил)-4-метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолинов. //ХГС. 1994. № 1. С. 73-78.
89. Хайрулин В.Н., Пудовик А.Н. Реакции этил п-(3-пиридилметиленамино)бензоата с фосфорными и тиогликолевыми кислотами. //Ж. Общ. Хим. 1994. Т. 64. № 5. С. 745-747.
90. Srivastava R. P., Seth М., Bhaduri А. P., Bhatnagar S., Guru P. Y. Synthesis and biological evaluation of 4-substituted tetrazolo<4,5-a>quinolines and 2,3-disubstituted quinoline derivatives. // Indian J. Chem. Sect. B. 1989. Vol. 28. P. 562-573.
91. Borch R.F., Bernstein M.D. Cyanohydridoborate anion as a selective reducing agent. II J. Am. Chem. Soc. 1971. Vol. 93. № 12. P. 2897-2904.
92. Mattson R.J., Pham K.M., Leuck D.J., Cowen K. A. An improved method for reductive alkylation of amines using titanium(IV) isopropoxide and sodium cyanoborohydride. И J. Org. Chem. 1990; Vol. 55. № 8. P. 2552-2554.
93. Brussee J., van Rolf A.T.M., Kruse C.G., van der Gen A. Magnesium ion mediated stereospecific formation of N-substituted ethanolamines during reductive amination. // Tetrahedron: Asymmetry. 1990. Vol. 1. № 3. P. 163-166.
94. Bhattacharyya S., Chatterjee A., Duttachowdhhury S.K. Use of zinc borohydride in reductive amination: an efficient and mild method for N-methylation of amines. // J.Chem.Soc. Perkin Trans 1.1994. № 1. P. 1-2.
95. Abdel-Magid A.F., Maryanoff C.A., Carson K.G. Reductive amination of aldehydes and ketones by using sodium triacetoxyborohydride. // Tetrahedron Letters. 1990.Vol. 31 № 39. P. 5595-5598.
96. Kem K.M., Nguyen N.V., Cross D.J. Phase-Transfer-Catalyzed Michaelis-Becker Reaction. II J. Org. Chem. 1981 Vol. 46 № 25. P. 5188-5192.
97. Lease T.G., Shea K.J. The type 2 intramolecular imino Diels-Alder reaction. Synthesis and structural characterization of bicyclon.3.1. bridgehead olefm/bridgehead lactams. II J. Am. Chem. Soc. 1993. Vol. 115. № 6. P. 22482260.
98. Cohen, G. M. Caspases: the executioners of apoptosis. // Biochem. J. 1997. P. 1-16.
99. Thornbery, N.A., Lazebnik Y. Caspases: enemies within. I I Science. 1998. № 281. P. 1312-1316.
100. Куцый М.П., Кузнецова E.A, Газиев А.И. Участие протеаз в апоптозе. // Биохимия. 1999. Т. 64. № 2. С. 115-126.
101. Friedlander R.M. Apoptosis and Caspases in Neurodegenerative Diseases. // N. Engl J. Med. 2003. № 348. P. 1365-1375.
102. Сергеев П.В., Шимановский H.Jl. Рецепторы. М.: Медицина, 1987, 396 с.
103. Klabunde Т., Hessler G. Drug Design Strategies for Targeting G-Protein-CoupledReceptors. // ChemBioChem. 2002. № 3. p. 928-944.
104. Balakin K.V., Tkachenko S.E., Lang S.A., Okun I., Ivashchenko A.A., Savchuk N.P. Property-based design of GPCR-targeted library. // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2002. Vol. 42. P.1332-1342.
105. Balakin K.V., Lang S.A., Skorenko A.V., Tkachenko S.E., Ivashchenko A.A., Savchuk N.P. Structure-based versus property-based approaches in the design of GPCR-targeted libraries. И J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2003. Vol. 43. P. 15531562.
106. Garcia-Calvo M., Peterson E.P., Rasper D.M., Vaillancourt J.P., Zamboni R., Nicholson D.W., Thornberry N.A. Purification and catalytic properties of human caspase family members. // Cell Death Differ. 1999. Vol.6 № 4. P. 362-369.
107. Lee D., Long S. A., Murray J. H., Adams J.L., Nuttall M. E., Nadeau D.P., et al. Potent and Selective Nonpeptide Inhibitors of Caspases 3 and 1. И J. Med. Chem. 2001. Vol. 44. № 12. P. 2015-2026.
108. Fernandez M., de la CuestaE., Avendano C. Metallation of 2(1H)-quinolinone: synthesis of 3-substituted compounds.11 Synthesis. 1995. P.1362-1364.
109. Molines H., Wakselman C. Synthesis of optically active chlorofluoroacetyl chloride. II Synthesis. 1984. № 10. P. 838-839.