Синтез и биологическая активность новых 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

На правах рукописи

КРАСАВИН МИХАИЛ ЮРЬЕВИЧ

СИНТЕЗ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ 1,2,4-ТРИОКСАНОВЫХ АНАЛОГОВ АРТЕМИЗИНИНА

02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в ООО «Исследовательский Институт Химического Разнообразия»

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Дорогов Михаил Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Ненайденко Валентин Георгиевич доктор химических наук, профессор Шахгельдян Ирина Владимировна

Ведущая организация: Российский государственный

педагогический университет им. А. И. Герцена (г.Санкт-Петербург)

Защита состоится «_»_ 2006 г. в_час. в аудитории_на

заседании Диссертационного совета Д212.200.12 при Российском государственном университете нефти и газа им. И. М. Губкина по адресу: 119991, Москва, Ленинский просп., д. 65.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина.

Автореферат разослан «___»_ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Иванова Л. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В разработке новых лекарственных средств исследователи полагаются на широкий арсенал методов органической химии, позволяющий получать разнообразные типы новых соединений, обладающих биологической активностью. В настоящее время наиболее популярным методом поиска биологически активных веществ является биологическое тестирование больших коллекций структурно разнообразных веществ. Плодотворным источником идей для построения фармакологически активных молекулярных структур остаются природные вещества. Одним из таких веществ является артемизинин, который был выделен в 1971 году из растения Qinghao (согласно современной таксономии, разновидности полыни Artemisia annua). Его настои китайские знахари тысячелетиями использовали для лечения малярийной лихорадки. Несмотря на то, что выделение артемизинина из растительного сырья по-прежнему является основным источником данного препарата, выход последнего, в расчете на сухую массу, довольно низок, что приводит к дороговизне артемизинина. Поэтому в последние 10-15 лет усилия исследователей были направлены на поиск путей химического синтеза легкодоступных, структурно более простых аналогов артемизинина, в которых сохранялась бы антималярийная активность. Несмотря на существенный прогресс в этом направлении, по сей день ни одно из таких соединений не было введено в клиническую практику, и поиски в этом направлении продолжаются. Кроме того, интерес к артемизинину возрос в связи с обнаруженной в 1990-х годах антипролиферативной активностью димеров артемизинина и его структурно простых аналогов.

Данная работа является частью систематических научных исследований, проведенных в ООО «Предприятие Контакт Сервис» в период 1997-2003 гг. и проводимых в ООО «Исследовательский Институт Химического Разнообразия» в период 2004-2005 гг. в рамках программы «Биоскрининг активных веществ для создания готовых лекарственных средств и защиты растений на базе ООО "Исследовательский Институт Химического Разнообразия"», включенной в Федеральные целевые программы Министерства образования и науки РФ

«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники (2002-2006 годы)» и «Развитие медицинской промышленности в 19982000 гг. и на период до 2005 года».

Цель работы. Разработка синтеза новых аналогов артемизинина из легкодоступных веществ и подтверждении их биологической активности, а также оптимизации существующих синтетических подходов к аналогам, антималярийная активность которых установлена:

Научная новизна.

Апробирована методология синтеза 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина из енолэфирных кетонов с использованием трифенилфосфито-зонида в качестве синтетического эквивалента синглетного кислорода.

Показана возможность использования изомерных енолэфирных кетонов в синтезе триоксановых аналогов артемизинина и разработан эффективный метод синтеза последних.

Разработан метод синтеза ранее не описанного С3-С3-(«-фенилиден)-связанного 1,2,4-триоксанового димера.

Разработаю»! синтетические подходы к новым 1,2,4-триоксановым аналогам артемизинина, структура которых позволяет варьировать свойство липофильности. Проведена разработка улучшенного метода синтеза одного из 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина.

Разработана новая синтетическая схема, позволяющая получать принципиально новый тип структур: С12-сульфид- и сульфонзамещенные 1,2,4-триоксановые аналоги артемизинина.

Практическая значимость. Все синтезированные в данной работе 1,2,4-триоксаны были протестированы в отношении их противопаразитной активности на чувствительной к хлорохину культуре Plasmodium falciparum NF54 в Высшей школе медицины университета Джонса Хопкинса (г. Балтимор, США) и показали заметную антималярийную активность. Ряд синтезированных в данной работе соединений проявил биологическую активность на уровне природного артемизинина.

Апробация работы и публикации. По материалам, диссертации опубликовано 2 обзорные и 5 исследовательских научных статей. Результаты работы были представлены на 48-ой Международной конференции Американского Общества тропической медицины и гигиены (28 ноября - 2 декабря 1999 г., г. Вашингтон, США) и 10-й Всероссийской научной конференции «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов» (20-24 сентября 2004 г., Саратов).

Положения, выносимые на защиту.

Методы синтеза 3-арилзамещенных триоксанов из енолэфирных ке-тонов с использованием трифенилфосфитозонида в качестве синтетического эквивалента синглетного кислорода и «изомерных» 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина.

Синтез С3-Сз-(и-фенилиден)-связанного 1,2,4-триоксанового димера.

Подходы к синтезу 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина, структура которых позволяет варьировать свойство липофильности.

Метод синтеза С12-сульфид- и сульфонзамещенных 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, химической части, экспериментальной части, выводов и списка литературы (138 наименований), изложена на 185 страницах, содержит 9 таблиц и 109 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, научная новизна, практическая значимость работы, а также сформулированы цели работы и положения, выносимые на защиту.

Литературный обзор обобщает данные по химии артемизинина (1), его полному и частичному синтезу, методам получения и биологической активности упрощенных аналогов артемизинина (например, 2), механизму биологического действия артемизинина и его 1,2,4-триоксановых аналогов, а

также описанным за последние 10 лет антипролиферативным свойствам ди-меров и триммеров артемизинина.

Химическая часть содержит обсуждение полученных в данной работе экспериментальных результатов, которые в сокращении изложены ниже.

1. Синтез новых 3-арилзамещениых 1,2,4-триоксановых аналогов артемнзннина с использованием трифенилфосфитозонида в качестве химического эквивалента синглетного кислорода

Нами были поставлены задачи: а) пополнение существующей базы данных по антималярийной активности С3-арилзамещенных 1,2,4-триоксанов 3;

б) исследование применимости трифенилфосфитозонида в качестве химического эквивалента синглетного кислорода.

н

н

1

о

2

3

р

3(1, Аг =

Исходный метоксиметилиден-2-(2'-цианоэтил)циклогексан 4 был синтезирован по следующей схеме:

X) —X)

п-толуолягпьфокиспота /Sv^/N,/

кипячение в диоксане

Сы—2) разложение 2N HCl I 1

динв-^ларка -Н,С>

MeO^-PPh,

XJ THF " MeO^A^J

' ° -78°C -» комн. T

4

Далее, арилбромиды 5 были превращены в соответствующие ли-тийпроизводные 6 по реакции обмена галогена на литий с участием трет-бутиллития (i-BuLi). Использование более двух эквивалентов f-BuLi важно в силу побочной бимолекулярной реакции элиминирования непрореагиро-вавшего i-BuLi с образующимся в реакции трет-бутилбромидом. Получение литийпроизводные 6 вводили в реакцию с нитрилом 4 и, после водной обработки, выделяли целевые арилкетоны 7 с выходом 59-96%.

Ar- Br 'ВЦЩ2-5ЭКВ.) Ar-Li _-_. 0

5 ТГФ, -78°C Б ТГФ

-78°C-> комн. T

7

Побочная реакция элиминирования:

--Vu — X

^ r

Кетоны 7 вводили в реакцию с трифенилфосфитозонидом в дихлор-метане при -78 °С. Конверсия в соответствующие 1,2-диоксетановые интермедиа™ 8 происходила практически моментально, после чего добавляли трет-бутилдиметилсилил трифторметансульфонат (ТВОМБОТ!) и, по прошествии 15-30 мин, реакцию гасили добавлением 25 % метанольного раствора метилата натрия. Продукты выделяли колоночной хроматографией на

силикагеле с последующей очисткой целевых продуктов методом ВЭЖХ.

Суммарные выходы 1,2,4-триоксанов 3 находились в интервале 12-36 %, при

различном соотношении изомеров а-С]2(ОМс) и р-С|2(ОМе). (Р^О)3Р

&

о*

¡О, (РЬ0)3Р03

СН2С1а, -78°С

1) твомвотт

ОМе

2) МеОИа/МеОН 12-36%

Описанные в литературе закономерности спектрального поведения С]2-эпимерных 1,2,4-триоксаиов позволили однозначно отнести полученные триоксаны 3 либо к (а)-, либо к (Р)-ряду.

В ходе исследования также установлено, что среди продуктов реакции присутствуют ожидаемый в соответствии с механизмом реакции а, р-непредельный альдегид 9 (выход 15 %) и ранее неописанный 1,3-диоксолан 10.

сА—^ 77 ■ АГ— ©Жор«

V

СО-рс0^

ОРЛ

рекомбинация

У Ч*

1,5-Н сдвиг Аг

пере группировха 91,2,4-триоксэн

МеО„ НО-° \ д,

о 9,15%

Структура 9 и 10 была установлена на основании детального анализа спектров 1Н и 13С ЯМР этих соединений, а также данных масс-

спектрометрии высокого и низкого разрешения. Предлагаемый гипотетический механизм образования 1,3-диоксолана 10 представлен ниже.

ю

- Г ВиМе^ООТ!

2 Синтез диастереомерно чистого, рацемического 1,2,4-триоксанового димера, сходного с димерамн природного артемизи-нина, обладающими антипролифератпвной активностью

В качестве одного из синтонов в этой части работы использовался альдегид 11, получаемый из нитрила 4 восстановлением диизобутоксиалю-миний-гидридом (ОГОАЬ-Н):

МеО^Х^

4 '

01ВА|_-Н

СН2С12-толуол (10:1) -78°С ~> 0°С

11

Альдегид 11 был введен в реакцию с «-фенилендилитием. После обработки реакционной смеси и фракционирования колоночной хроматографией, был получен диол 12 в виде смеси диастереомеров. Для окисления этого диола в дикетон 13 был выбран метод мягкого окисления, использующий в качестве стехиометрического окислителя М-метилморфолин-М-оксид (ЫМО), а в кАчестве каталитизатора — перрутенат тетра(н-пропил)аммония (ТРАР). После очистки колоночной хроматографией 13 был получен с выходом 31 % врасчете на 11.

МеО^Д^-1

ЕШ. -78°С—>0°С

Полученный димерный енолфирный кетон 13 был приведен во взаимодействие с трифенилфосфитозонидом. В продукте, выделенном из реакционной массы, после соответствующей обработки был зафиксирован только один ожидаемый сигнал, отвечающий ацетальному протону 0-С12(0Ме)-Н.

ЯМР: 8 5.17 (з)

ЗЗС ЯМР: 5 96.1 м. д.

1) (РЬ0)3Р03

2) ТВОМЗОТГ

3) МеО^МеОН

14, 6,4% ЛЭД ЯМР: 8 125.2 м. д.

Выделенный продукт был подвержен последовательному фракционированию колоночной хроматографией. Фракции, обогащенные, согласно данным *Н ЯМР, целевым димером 14, были в дальнейшем подвергнуты разделению методом ВЭЖХ. Димер 14 (подтверждено масс-спектром высокого разрешения) был выделен с выходом 6,4 %.

3. Синтез рацемических трицикличсских 1,2,4-триоксанов, изомерных упрощенным аналогам артемизнннна

Описанный более двух десятилетий назад встречающийся в природе изомер артемизинина 15 обладает практически той же антималярийной активностью, что и сам артемизинин (1). Следовательно, взаимная перемена положения ацетального атома углерода и атома кислорода (формально 0-4 1,2,4-триоксанового цикла) не влияет на биологические свойства данного типа соединений.

Этот факт вызвал интерес к разработке синтеза упрощенных структур 16. и-Фторфенильный заместитель был включен в целевые структуры на основании имеющихся литературных данных по химиотерапевтическим свойствам аналогов артемизинина.

Ретросинтетический структур типа 16 приводит к синтетическим предшественникам 17.

ОМе

МеО

16

Синтез енолэфирного кстона 17 представлен ниже. Мы исходили из уже использовавшегося ранее 2-(2'-цианоэтил)циклогексанона. Кетогруппу последнего последовательно восстанавливали богидридом натрия в соответствующий спирт и обрабатывали л^еш-бутилдиметилсилилхлоридом (ТЕШМБС!) в присутствии основания с получением диастереомерной смеси силиловых эфиров 18. Далее, к нитрильной группе 18 присоединяли пара-фторфениллитий и с высоким выходом получали кетон 19, в виде смеси диа-стсреомеров. Олефинирование кетогруппы 19 по Виттигу дало смесь четырех диастереомеров бис-эфира 20.

1)

2) ТВОМБС!/ имидазол

^-Р-С6Нч-Вг//-Вии

ОМе

Последний без предварительной очистки, был переведен в диастереомерную смесь вторичных спиртов 21 через расщепление сил илового эфира тетрабутил-аммонийфгоридом с выходом 25 % в расчете на 19. Окисление диастереомерной смеси спиртов 21 в целевой энолэфирный кетон 17 проводили с использованием системы перрутенат тетрапропиламмония - Ы-морфолин-Ы-оксид.

Конечные 1,2,4-триоксаны 16 получали по реакции енолэфиров 17 с трифенилфосфитозонидом. Реакционную смесь после водной обработки фракционировали колоночной хроматографией и подвергали окончательной очистке методом ВЭЖХ, после которой получали оба эпимера целевого три-оксана с выходами 9 % и 7 % для а-(С5-МеО)-16 и р-(С5-МеО)-16 соответственно.

„оме »(РЬОХ.РО,

2) тмэотг

17

кром&гографичсскос разделение

МеО а-(С3-ОМе)-1б

9%

МсО

р-(С,-ОМе)-16

7%

Стереохимическое отнесение а-(С5-МеО)-16 и р-(С5-МеО)-16 было проведено на основании анализа их спектров 'н ЯМР.

4 = 1,2 Гц

\\а

ч

НР 5 2.58 м. д.

4/ «1,2 Гц а-(С5-МеО)-1б

р-(С6-МеО)-16

Было замечено, что ацетальный протон МеО-С5-Н в обоих изомерах расщеплен в дублет с малой константой 4J= 1,2 Гц. Такое расщепление возможно только за счет \У-расщепления с одним из метиленовых протонов при С-7, - тем из них, который и находится в пространственной У/-ориевтации с ацеталъным протоном. В случае а-(С5-МеО)-16 изомера - это протон С7-Нр, в случае р-(С5-МеО)-16 изомера - протон Ст-На. В стереохимическом отнесении мы воспользовались тем обстоятельством, что в силу полярного влияния пероксидного мостика, один из метиленовых протонов при С-7 - тот, что пространственно близок к фрагменту О-О (т. е. С7-На) должен быть де-зэкранирован в большей степени, чем другой. Поэтому изомеру, в котором ацетальный протон МеО-С5-Н Ш-расщеплен с константой V = 1,2 Гц с протоном, резонирующем в более слабом поле, была присвоена стереохимия р-(С5-МеО)-16.

4. Синтез 12-бензилоксизамЁЩСнных 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина с широким профилем липофильности

В настоящее время нет систематической информации о требованиях к профилю липофильности антималярийных соединений, чтобы обеспечивался их эффективный транспорт внутрь эритроцитов. Поэтому была поставлена задача разработки структурно модифицированной серии 1,2,4-триоксанов, в которой существовала бы возможность оперативного варьирования липофильности через превращения некой функциональной группы.

Для реализации такой задачи были выбраны и-замещенные С12-бензилокси триоксаны общей формулы 22-23.

н

22, Из = СН2ОН (а - Р!,= 4-РСвН„ Ь- ^ = Ме, с - Я, = (-Ви)

23, Яг = СООН (а - 4-РСвН4, Ь - К, = Ме. с - = (-Ви)

Разработанный синтез триоксанов 22а-с приведен ниже. Ключевой стадией данного синтеза является первая: катализируемая протонпой кислотой (и-толуолсульфокислотой, рТБА) замена метоксигруппы в енолэфире 4 на бензилоксигруппу. Кипячение в толуоле вели с ловушкой Дина-Старка, в результате азеотропоная отгонка образующегося метанола является движущей силой реакции.

"°4>л

OSiMe.Su->!

4

рТ5>А, кипячение в толуоле.

о. /="

25,

27а. Л, - С,2-а (20*)« С,,-|1 (11%)

27Ь. Я, ■= Ме. С,,-|1 (20%) 27с. Я, - 1-Ви. С,,-|1 (20*)

26а. Я, - <-Р-С,Ни. 88% 2еь. Я, < Ме, 64% 26с, 1?, ° /-0и, 57%

22а, И, Е <-р-С,Н4. С13-а (88%)« С12-р (80%)

22Ь, Я, = Ме, С„-р (81%)

22с, - 1-Ви, С.(колич. выход)

Первая попытка окисления гидроксиметильной фуппы в карбоксильную проводилась при обработке триоксанов 22а-с в ацетоне перманганатом калия при комнатной температуре. Однако полученный продукт был сильно загрязнен примесями неизвестного происхождения. Очистка колоночной хроматографией или ВЭЖХ на обратной фазе приводила в лучшем случае к 25 %-ному выходу карбоновых кислот 23и-с. Поэтому было принято решение проводить окисление гидроксиметильной группы в триоксанах 22а-с в две стадии,

т. е. через соответствующий альдегид 29а-с. Первое окисление спиртов 22а-с в альдегиды 29а-с проводилось с использованием модифицированной процедуры окисления по Сверну.

н н

фракционирование

колоночной хроматографией

23а, Я, = 4

С12-а - 60% С,2-р-65% 23Ь, Р, = Ме, С,2-Р - 75% 23с, Я, = /-Ви,С12-3 - 55%

Указанные выходы - в расчете на исходный спирт 22а-с, т.е. разработанная двустадийная методика окисления оказалась достаточно эффективной.

С целью получить также производные триоксанов 22 с высокой липофилыюстью, из двух эпимерных триоксановых спиртов 22а были с высоким выходом получены соответствующие дифенилфосфаты 30.

Все описанные триоксаны были проанализированы в отношении возможности отнесения их С!2-ОМс конфигурации на основании данных спектроскопии *Н и ЬС ЯМР и правил определения относительной стереохимии в 1,2,4-триоксанах, описанных в литературе. Как следует из Таблицы 1,

положение и мультиплетность характеристических сигналов этих аналогов ар-темизинина позволили провести однозначное отнесение полученных структур либо к а-(С|2-ОМе), либо к р-(С!2-ОМе) ряду.

Таблица 1. Данные и °С спектроскопии, используемые для стереохимического отнесения простых триоксанов 22,23,27 и 30 к изомерным Си-ацетальным рядам

Триоксан (В-С12(ОМе) а-С12(ОМе)

С3,5 С12, 5 Н12,6 С3,5 С12, 8 Н]2,5

27а 104.8 102.6 5.33 (ф 103.7 93.2 5.26 (Б)

27Ь 105.0 102.0 5.14 (ф — —

27с 108.7 102.0 5.05 ((1) — — -

22а 104.8 102.0 5.33 (ф 103.8 93.4 5.28 (б)

22Ь 105.0 102.1 5.13 (ф — --

22с 108.7 102.1 5.04 (ф — -

23а 106.3 104.5 5.33 (ф 105.2 95.4 5.38 (з)

23 Ь 106.4 103.9 5.15 (ф — —

23с 109.6 104.1 5.06 (ф — -

30 104.9 102.8 5.33 (ф 103.8 93.7 5.28 (э)

Антималярийное тестирование синтезированных данной работе 1,2,4-триоксанов 22, 23, 27 и 30 показало, что все полученные триоксаны проявили заметную антималярийную активность. В диссертационной работе приведены рассуждения о возможной связи между липофильностью и наблюдаемой антималярийной активностью этих соединений.

5. Поиск оптимального подхода к синтезу 3-(и-карбоксифенил)-замещениых 1,2,4-триоксанов для доклинического испытания на грызунах

Ранее синтезированные 3-(и-карбоксифенил)замещенные триоксаны 31 были отобраны для тестирования в грызунах на основании положительных

результатов их антималярийного тестирования in vitro. Поскольку в ходе исследований также выяснилось, что в случае Сп-(Р-ОМе)-31 сложнее добиться высокой чистоты после хроматографической очистки, для тестирования in vivo был выбран изомер С12-(а-ОМе)-31.

н

// \ / q С12-(а-ОМе)-31

C12-([3-OMeJ-31

ÓMe

Нам требовалось найти синтетический путь к этим молекулам, который давал бы лучший выход и требовал бы меньшего числа стадий, чем существовавший уже первоначальный (так называемый «медицинско-химический») путь:

Хз

2 стадии,

57%

MoO^XJ

TBDMSOTÍ/ 32

/XX

1) (PhO)3PO, Oj

2) TMSOTf

3) MsONa

KMn04 ацвтсн

C„-(a-OMo)-3S, 25% C„-<p-OMe)-35, 21%

С„-(а-ОМв(-Эв, 83% С„ЧР-ОМ»)-Зв, 71%

С„Ча-ОМе)-31. 72% C„-(p-OMe)-31, ee%

С использованием последнего, получение триоксана С12-(а-ОМе)-31 возможно в 7 стадий (исходя из коммерчески доступных циклогексанона и арилбромида 32) с общим выходом 4,5 %. Кроме низкого выхода, выбранный способ маскирования карбоксифенильной группы (в виде трет-бутил-диметилсилилоксиметил производного) требует проведения двух операций по демаксировапию, а при производстве такого триоксана в килограммовых масштабах (в случае продвижения его в клиническую стадию разработки и, следовательно, возникновения потребности в именно таких количествах тестируемого соединения) отходы, содержащие производные фосфора и кремния, будут представлять серьезную проблему с точки зрения их

После апробирования различных альтернативных синтетических подходов к Ci2-(a-OMe)-31, которые обеспечивали бы более высокий суммарный выход, требовали бы проведения меньшего числа химических one-

раций, а также генерировали бы меньшее число токсичных отходов, была отработана приведенная выше схема синтеза.

Основными преимуществами данного подхода в сравнении с использовавшимся ранее подходом являются следующие:

• исходя из коммерчески доступных циклогексанона и арилбромида 37, получение триоксана С12-(а-ОМе)-31 возможно в 5 стадий с общим выходом 9,3 % (т. е. синтетический путь был сокращен на 2 стадии и суммарный выход увеличен в 2 раза);

• я-карбоксифенильная группа маскируется в виде и-стирилыюго фрагмента и демаскируется простым окислением перманганатом калия, которое не приводит к получению никаких токсичных отходов кроме нерастворимого и легко отделяемого диоксида марганца;

• на стадии образования 1,2,4-триоксанового ядра, в качестве источника синглетного кислорода для введения пероксидного мостика в молекулу используется обычный воздух, а не дорогостоящий кислород или озон; кроме того, среди отходов не фигурируют токсичные соединения фосфора. Разработка данного метода синтеза 1,2,4-триоксанов позволяет получать важные с медицинско-химической точки зрения эндоперок-сидные молекулы без привлечения дорогостоящего фотохимического (или озон-генерирующего) оборудования.

6. Новые 1,2,4-трноксановые аналоги артемизинина, содержащие сульфидный и сульфоновый фрагменты при С-12.

В настоящей работе мы поставили перед собой задачу расширить круг синтетически доступных триоксановых аналогов, синтезировав новые структуры, включающие в себя сульфидные и сульфоновые фрагменты, помня об описанном в литературе положительном влиянии таких групп на антималярийную активность эндопероксидов.

Наиболее релевантной позицией для введения сульфонового фрагмента в структуру 1,2,4-триоксанов, подобных артемизинину, представля-

лась С-12. Тиолсодержащий фосфонат 41 получали по реакции Арбузова с участием хлорметилсульфида 40. Соответствующее литиопроизводное 42 вводили в реакцию Водсворта-Хорнера-Эммонса с 2-(2-циано-этил)циклогексаноном и с высоким выходом получали вииилсульфид 43. Присоединение метиллития протекало также с высоким выходом и давало кетон 44, который подвергали стандартной, описанной выше процедуре фо-тооксилителъной циклизации в 1,2,4-триоксан. Диастереомерные сулъфид-содержащие триоксаны 45 разделяли методом ВЭЖХ и подвергали окислению „и-хлорпербензойной кислотой (т-СРВА), которое протекало селективно, с высоким выходом и без разрушения пероксидного фрагмента, давая целевые триоксаны 46.

А1Ч

Р(ОМе)3

^ С1 40

Агч

Аг = 4-С1С6Н4

II О

41

п-ВиУ

Li /

II О

42

1.0,. Г1у

метиленовый синий

2. ТВОМЗОТГ ■

3. Е13Ч СНгС12

а-С,2-и р-С12-46

Интересное открытие, позволяющее сделать выводы относительно механизма действия данного типа структур, было сделано в результате измерения антималярийной активности синтезированных диастереомерных пар триоксанов 45 и 46. В то время как оба изомера сульфонов 46 являются почти столь же активными, как и сам артемизинин (1С50 для а- и Р-С12-изомера составила 25 и 23 пМ соответственно), активность диастереомерных сульфидсодержащих триоксанов 45 различается колоссально: в то время, как

Р-изомер лишь на порядок менее активен, чем артемизинин (1С30 первого и последнего составили 110 и 9,4 ± 1,3 пМ соответственно)* а-изомер вообще не обладает детектируемой активностью! Очевидно, что если постулируемое в механизме биологического действия как чрезвычайно важное для проявления эндопероксидными соединениями антималярийной активности направление, ведущее к образованию высоковалентных окислов, действиительно имеет место, то внутримолекулярный «перехват» частиц «Ре^О» в момент их образования должен привести к тому, что активность соответствующих соединений вообще не будет проявляться. Скорее всего, наблюдаемое нами различие в антималярийной активности а- и р-С^-изомеров 45, имеет место как раз в силу того, что неокисленный атом серы сульфидного фрагмента в а-С,2-45 (и только а!) способен нейтрализовать окислительную (а значит, крайне летальную для малярийных паразитов) способность «Ре^О».

Этот факт, несомненно, является серьезным аргументом в пользу фундаментальной правильности предложенного ранее другими исследовате-

лями механизма. Тем не менее, для окончательного подтверждения гипотезы о причинах наблюдаемого явления необходимо проведение дополнительных экспериментов, в частности: а) подтверждения того, что среди продуктов Ре-индуцированной деградации триоксана а-С12-45 присутствуют продукты с окисленной (в сульфоксид или сульфон) серой;

б) демонстрации того, что и в других аналогах, содержащих сульфидный атом серы в син-ориентации относительно пероксидного фрагмента (т. е., на а-стороне молекулы) антималярийная активность также существенно снижена по сравнению с таковой для аналогов с анти-ориентированным (т. е., Р-) сульфидным фрагментом.

Отнесение С^-эпимеров триоксанов 45 и 46 к а- или ß-ряду, в отличие от их С|2-метокси аналогов, возможно только на основе мультиплетно-сти сигналов ацеталыюго протона Hi2 в спектре 'Н ЯМР: в ß-изомере этот сигнал расщеплен в дублет с малой константой (~ 1,2 Гц) за счет слабого W-расщепления с ангулярным протоном Н5а (Таблица 2). Таблица 2. Данные 'Н и 13С спектроскопии синтезированных в данной работе С12-сульфид- и сульфонзамещенных триоксанов 125 и 126

Триоксан ß-C12(OMe) а-С,2(ОМе)

С3,5 Ci2, 5 Н12, 8 С3>5 С и, 5 Н,2,8

125 105.7 87.1 5.5 (d) 105.1 85.7 5.6 (s)

126 106.4 92.8 5.0 (d) 105.3 90.8 5.0 (d)

7. Биологическая активность синтезированных соединений

Все полученные в данной работе соединения были протестированы в отношении их антималярийной активности. Результаты такого тестирования приведены в Таблице 3. В диссертационной работе проведен ряд обоще-ний в отношении связи «структура-активность» данного типа соединений.

Таблица 3. Антималярийная активность синтезированных в данной работе соединений, измеренная в хлорохин-чувствительной культуре P. Falciparum NF54 с использованием артемизинина (1) в качестве стандарта.

Соединение Стереохимия при С-12 ICJO, пМ Соединение Стереохимия при С-12 1С5о, пМ

За а 17 22Ь Р 57

За Р 29 22с Р 13

ЗЬ а 63 23а а 47

Зс а 22 23а Р 40

Зс Р 48 23 b Р 1600

3d а 13 23с Р 72

3d Р 16 30 а 37

10 а >2500 30 Р 54

14 а 38 45 а >2500

16 а 180 45 Р 110

16 Р 1100 46 а 23

22а а 12 46 Р 25

22а Р 22 Артемизинин (1) 9.4±1.3

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Г. Апробирована методология синтеза 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина из енолэфирных кетонов с использованием трифенилфосфито-зонида в качестве синтетического эквивалента сигнглетного кислорода. Полученные 3-арилзамещенные триоксаны показали высокую антималярийную активность на уровне природного артемизинина. Выделены и идентифицированы побочные продукты реакции: ожидаемый в рамках известного механизма а, Р-непредельный альдегид, а также неожиданный 1,3-диоксолановый продукт, возможный механизм образования которого предложен.

2. Показана возможность использования изомерных енолэфирных кетонов в синтезе триоксановых аналогов артемизинина и разработан эффективный метод синтеза последних. Разработанный синтетический подход к «изомерным» 1,2,4-триоксанам расширяет круг синтетически доступных триоксановых структур. Несмотря на низкие значения антималярийной активности, наблюдаемые для данных (впервые синтезированных) соединений, полученные результаты открывают возможности для установления взаимоотношений «структура-активность» в ряду «изомерных» триоксанов, которые могут быть совершенно иными, чем для «нормальных» 1,2,4-триоксанов, исследовавшихся ранее.

3. Разработан метод синтеза Сз-Сз-(п-фенилиден)-связанного 1,2,4-триоксанового димера, обладающего заметной антималярийной активностью. Установлено, что получение двух триоксановых единиц перегруппировкой 1,2-диоксетанового интермедиата возможно внутри одной молекулярной структуры. Разработанный метод синтеза позволяет получать анти-пролиферативные димеры подобной структуры путем варьирования типа и размеров «межтриоксанового» связующего фрагмента.

4. Разработаны синтетические подходы к новым 1,2,4-триоксановым аналогам артемизинина, структура которых позволяет варьировать свойство липофильности. Полученные данные имеют значение для построения теоретической модели, предсказывающей взаимосвязь «липофильность - антима-

лярийная активность» для широкого круга триоксановых аналогов артеми-зинина.

5. Проведена разработка улучшенного метода синтеза одного из 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина исходя из коммерчески доступных циклогексанона и арилбромида (5 стадий, общим выходом 9,3 %), в котором синтетический путь сокращен на 2 стадии, а суммарный выход увеличен в 2 раза по сравнению с известным методом. Разработанный метод отличается от известного использованием кислорода воздуха в качестве источника синглетного кислорода и отсутствием не улавливаемых токсичных отходов.

6. Разработана синтетическая схема, позволяющая получать принципиально новый тип структур: С|2-сульфид- и сульфонзамещенные 1,2,4-триоксановые аналоги артемизинина. Синтез данных соединений был проведен в диастереомерно чистой форме, после разделения С12~эпимсров методом ВЭЖХ.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Posner G.H., Ploypradith P., Krasavin, M. et al. Antimalarial, antiproliferative, and antitumor activities of artemisinin-derived, chemically robust, triox-ane dimers.//J. Med. Chem. - 1999. - 42. - p. 4275-4280.

2. Posner G.H., Maxwell J.P., Krasavin, M. et al. Antimalarial sulfide, sul-fone, and sulfonamide trioxanes. // Bioorg. Med. Chem. - 2000. - 8! - p. 1361» 1370.

3. Posner G.H., Jeon H.B., Krasavin M. et al: Antimalarial simplified 3-aryltrioxanes: synthesis and preclinical efficacy/toxicity testing in rodents. // J. Med. Chem. - 200144. - p. 3054-3058.

4. М.Ю. Красавин, M.B. Дорогое. Синтез диастереомерно чистого, рацемического 1,2,4-триоксанового димера, сходного с димерами природного артемизинина, обладающими антипролиферативной активностью. // Изв. вузов. Химия и хим. технология.-2004.-47. - Вып. 10.-С. 109-113.

5. М.Ю. Красавин, М.В. Дорогов. Синтез рацемических трицикличе-ских 1,2,4-триоксанов, изомерных упрощенным аналогам природного арте-

мизинина. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. — 2004. — 47. - Вып. 9. -С. 133-138.

6. Posner G.H., Cumming J.N., Krasavin, М. Carbon-centered radicals and rational design of new antimalarial peroxide drugs. // Biomedical Chemistry: Applying Chemical Principles to Understanding and Treatment of Disease / P. F. Torrence, Ed. -N. Y.: John Wiley & Sons, 2000. - p. 289-309.

7. Posner G.H., Krasavin M., McCutchen M. et al. New antimalarial triox-anes and endoperoxides. II Antimalarial chemotherapy: mechanisms of action, resistance, and new directions in drug discovery. / P. J. Rosenthal, Ed. - N. J.: Humana Press, 2001. - p. 255-265.

8. Posner G.H., O'Dowd H., Krasavin M. et al. Artemisinin-derived, chemically robust, C-10 non-acetal, antimalarial trioxane dimers. // Тез. докл. 48lh Annual Meeting: American Society for Tropical Medicine and Hygiene (ASTMH). -Washington, D.C. - USA. - 28 Nov.- 2 Dec., 1999. - Abstract № 19. - Program and Abstract Book. - Vol. 61, № 3. - 1999. p. 159.

9. Maxwell J.P., O'Dowd H., Krasavin M. et al. Antimalarial sulfone triox-anes. // Тез. докл. 48th Annual Meeting: American Society for Tropical Medicine and Hygiene (ASTMH). - Washington, D.C. - USA. - 28 Nov. - 2 Dec, 1999. -Abstract № 307. - Program and Abstract Book. - Vol. 61, № 3. - 1999. - p.276.

10. М.Ю. Красавин, M.B. Дорогов, Г.Г. Познер. Синтез рацемических трициклических 1,2,4-триоксанов, изомерных упрощенным аналогам природного артемизинина. // Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов: Сб. науч. тр. / Под ред. проф. А.П. Кривенько. — Саратов, "Научная книга", 2004.-С. 156- 159.

Подписано в печать 5.10.05

Печать цифровая Тираж 100 экз.

Заказ № 10197

Типография ООО "Технологии рекламы"

ввпдннин

1. ЛИТНРЛТУР11ЫЙ ОВЗОР

1.1 Артемизинин

1.2 Полный и частичный сите? ар1емизинина

1.3 Сите* прои{водных и упрощенных аналогов артемизинина

1.4 Механизм аншмалярийною действия эндонероксидных пренарагов

1.5Димерыи фимеры ар гемизинина, обладающие ашипролиферагивной активное 1ыо

2. ХИМИЧЕСКАЯ ЧАС ГЬ

2.1 Сишез новых 3-арилзамещенных 1,2,4-фиокеановых аналогов 83 аргемизинина е использованием грифенилфосфиююнида в качес I ве химическог о эквивален i а сингле i ног о кислорода

2.2 Синтез диаегереомерно чистою, рацемическою 1,2,4фиоксановою димера, сходною с димерами природного артемизинина, обладающими антипролиферативной активностью

2.3 Синтез рацемических грициклических 1,2,4-фиоксанов, изомерных упрощенным аналогам артемизинина.

2.4 Сишез и индуцируемая Fe(II) деградация 3- 104 циклопропилзамещенпог о 1,2,4-гриоксано1юг о аналог а артсмишнина как способ проверки истинности альтернативных механизмов антималярийною дейсгвия данною гина соединений.

2.5 Синтез 12-беншлоксизамещенных 1,2,4-фиокеановых 110 аналогов аргемизинина с широким профилем линольносги

2.6 Поиск оптимальною подхода к сише?у 3-(я- 120 карбоксифенил)шмещенных 1,2,4-гриоксанов для доклинического испытания на трызуггах

2.7 Новые 1,2,4-триоксановые аналоги ар 1емишнина, содержащие 126 сульфидный и сульфоновый фрашешы при С-12. Сишез, ашималярийная акшвность и возможные выводы огносшельно механизма биоло1ического действия.

ЭКС1 1НРИМП1 ГГАЛЫ 1АЯ ЧАСТЬ

3.1 Реактивы, рас тори гели, аналшическая база

3.2 Общие меюдики, используемые в работе

3.3 Эксперимешальные процедуры к разделу 2.

3.4 Экспериментальные процедуры к разделу 2.

3.5 Эксперимешальные процедуры к разделу 2.

3.6 Эксперимешальные процедуры к разделу 2.

3.7 Эксперимешальные процедуры к разделу 2.

3.8 Эксперимешальные процедуры к разделу 2.

3.9 Экспериментальные процедуры к разделу 2.7 166 OCHOBI \ЪШ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ 169 ЛИ ГНРА'ГУРА

ОСНОВНЫЙ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБО ТЫ И ВЫВОДЫ

1. Опробирована меюдоло1ия синюза 1,2,4-фиоксановых аналоюв арюмизинина из енолэфирных ке гонов с использованием фифенилфосфиюзонида в качеспзе сишешческою эквивалента сингле тою кислорода. В рамках эюй методоло1ии нами были успешно сишезированы различные 3-арил замещенные фиоксаны, показавшие высокую ангималярийную активное ib на уровне природной) арюмизинина. Выделены и идешифицированы побочные продук1ы данной реакции: ожидаемый в рамках и шее того механизма а,|3-неиредельный альдегид, а также неожиданный 1,3-диоксолановый продукт, возможный механизм образования ко юрою предложен.

2. Показана возможность использования изомерных енолэфирных ке гонов в сишезе фиоксановых аналогов арюмизинина и разработан эффекшвный меюд синю га последних. Разрабо1аннмй нами синюшческий подход к «изомерным» 1,2,4-фиоксанам существенно расширяет круг сишешчески доступных новых фиоксановых сфукгур. Несмотря на нигкие значения ашималярийной активности, наблюдаемые для данных (впервые сишезированных) соединений, полученные регульты открывают возможности для установления отдельных взаимоотношений «сгрук1ура-ак1ивнос1Ь» в ряду «изомерных» фиоксанов, которые Moiyi бьпь совершенно иными, чем для ряда «нормальных» 1,2,4-триоксанов, исследовавшихся ранее.

3. Разработан меюд сишеза Сз-Сз'-(/7-фенилиден)-связанною 1,2,4-триоксановою димера, обладающею заметной ашималярийной активностью. Установлено, чю получение двух фиоксановых единиц перегруппировкой 1,2-диоксегановою ишермедиата возможно внутри одной молекулярной структуры. Разработанный меюд сишеза позволяет получагь ашииролиферашиные димеры подобной структуры путем варьирования шпа и размеров «межфиокеановою» связующею фрагмент.

4. Разработны сишешческие подходы к новым 1,2,4-фиоксановым аналогам аргемизинина, сгрукгура коюрых нозволяег варьировагь свойство липофилыюсги. Полученные данные имеюг значение для построения георегической модели, предсказывающей взаимосвязь между липофилыюсгыо и ашималярийной активностью для широкого круга 1,2,4-гриоксановых аггалогов аргемизинина.

5. Проведена разработка улучшенною меюда сишеза одною из 1,2,4-триоксановых аналогов артемизинина исходя из коммерчески доступных циклотексанона и арилбромида (5 сгадий, общим выходом 9,3%), в котором синтетический путь был сокращен на 2 стдии, а суммарный выход увеличен в 2 раза но сравнению с ранее известным методом. Разработанный метод отличается oi ранее извесшого использованием кислорода воздуха в качестве источника синглешого кислорода и отсутствием не улавливаемых юксичных отходов.

6. Разработана новая ситпегическая схема, позволяющая получать принципиально новый тип структур: С|2-сульфид- и сульфонзамещенные 1,2,4-фиоксановые аналоги аргемизинина. Сишез данных соединений был проведен в диастереомерпо чисюй форме, после разделения С^-эгтимеров меюдом ВЭЖХ.

171

1. TDR News (News from the WHO Division of Control of Tropical Diseases) - 1994.-46.-p. 5.

2. Oaks S. C., Jr., Mitchell V. S., Pearson, G. W., Carpenter, С. C., eds. Malaria: obstacles and opportunities. Washington, DC: National Academy Press, 1991.

3. Ziffer, II.; Ilighet, R. J.; Klayman, D. L. Artemisinin: an endoperoxidic antimalarial from Artemisia annua L. // Prog. Chem. Org. Nat. Prod. 1997. - 72, № 1 - p. 121

4. Miller L II., Warrell D. A. Malaria. // Tropical and geographical medicine. K. S. Warren and A. A. F. Mahmoud, eds. New York: McGraw-Hill, 1990.

5. Luo X.-D., Ni M.Y., Fan J.-F., et al. Structure and reactions of arteannuin. // Acta Chim. Sinica. 1979. - 37, №2. - p. 129

6. Posner G. 11. Antimalarial peroxides in the qinghaosu (artemisinin) and ying/haosu families. // Hxp. Opin, Ther. Patents. 1998. - 8, №7. - p. 1487-1493.

7. Posner G. П., Parker M. II., Northrop J., et al. Orally active, hydrolytically stable, semisynthetic, antimalarial trioxanes in the artemisinin family. //J. Med. Chem. 1999. - 42, № 2, p. 300-304.

8. Jung M., Lee S. Stability of acetal and non acetal-type analogs of artemisinin in simulated stomach acid. // Bioorg. Med. Chem. Lett. -1998.-8, №5, p. 1003-1006.

9. Pu Y. M., Ziffer II. Synthesis and antimalarial activities of 12.beta.-allyldeoxoartemisinin and its derivatives. // J. Med. Chem. 1995. - 38, №5.-p. 613-616.

10. Cumming J. N., Ploypradith P., Posner G. II. Antimalarial activity of artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes: mechanism(s) of action. // Advances in Pharmacology. 1997. - 37. - pp. 253-297.

11. Паi. 5578637 США. Methods for inhibition or killing cancer cells using an endoperoxide / Lai II. C., Singh N. P. Опубл. 26.11.1996.

12. Schmid G., Hofheinz W. Total synthesis of qinghaosu. // J. Am. Chem. Soc. 1983. - 105, № 5, p. 624-625.

13. Schulte К. II., Ohloff G. // Ilelv. Chim. Acta. 1967. - 50. - p. 153.

14. McCullough K. J. Synthesis and use of c\clie peroxides, i, Contemp. Org. Synth. 1995. - 2, № 3. - p. 225.

15. Buchi G., Wuest 11. // J. Am. Chem. Soc. 1977. 99. - p. 294.

16. Greene T. W., Wuts P. G. M. Protective groups in organic synthesis. 3rd lid. N. Y.: Wiley-Interscience, 1999.

17. Corey L.J., Suggs W. Pyridinium chlorochromate. An efficient reagent for oxidation of primary and secondary alcohols to carbonyl compounds. // Tetrahedron Lett. 1975. - 31, № 15. -p. 2647-2650.

18. Michael J. S., Dewar M. J. S., 'Ihiel W. MINDO/3 study of the addition of singlet oxygen (1 .DHLTA.g02) to 1,3-butadiene. // J. Am. Chem. Soc. 1977. - 99, №7 - p. 2338-2339.

19. Xu X. X., Zhu J., Huang D. Z., Zhou W. S. Total synthesis of arteannuin and deoxyarteannuin. //Tetrahedron. 1986. - 42. - p. 819828.

20. Avery M. A., Chong W. К. M., Jennings-White C. Stereoselective total synthesis of (f )-artemisinin, the antimalarial constituent of Artemisia annua L. // Am. Chem. Soc. 1992. - 114. - p. 974-979.

21. Caine, D.; Procter, K.; Cassell, A. A facile synthesis of (-)-R-5-methyl-2-cyclohexen-l-one and related 2-substituted enones from (+)-pulegone. J. Org. Chem. - 1984. - 49. - p. 2647-2648.

22. Shapiro R.I I., Lipton M.F., Kolonko K.J. et al. Tosylhydra/ones and alkyllithium reagents: more on the regiospecificity of the reaction and the trapping of three intermediates. //Tetrahedron Lett. 1975. - p. 18111814.

23. Ravindranathan Т., Kumar M. Л., Menon R. В., I liremath S. V. Stereoselective synthesis of artemisinin. //Tetrahedron Lett.- 1990. -31. -p. 755-758.

24. Ilaynes R. K., Vonwiller S. C. From qinghao, marvelous herb of antiquity, to the antimalarial trioxane quinghaosu. Some remarkable new chemistry. // Лее. Chem. Res. 1997. - 30. - p. 73-79.

25. Zaman S. S., Sharma R. P. Some aspects of the chemistry and biological activity of artemisinin and related antimalarials. // Heterocycles.- 1991.-32.-p. 1593-1638.

26. Xu X.-X., Zhu J., Huang D.-A., Zhou W.-S. 'I he stereocontrolled synthesis of arteannuin and deoxyarteannuin from arteannuic acid. // Acta Chem. Sinica. 1983. - 41. - p. 574.

27. Roth R. J., Acton N. A Simple conversion of artemisinic acid into artemisinin.//J. Nat. Prod. 1989. - 52. - p. 1183.

28. Roth R. J., Acton N. A facile semisynthesis of antimalarial drug qinghaosu //J. Chem. ltd. 1991. - 68.-p. 613.

29. Vroman J. A., Alvim-Gaston M., Avery M. A. Current progress in the chemistry, medicinal chemistry, and drug design of artemisinin based antimalarials.//Curr. Pharm. Design. 1999.-5.-p. 101-138.

30. Jung M., Lee K., Kim II., Park M. Recent advances in artemisinin and its derivatives as antimalarial and antitumor agents. // Curr. Med. Chem. -2004.- 11.-p. 1265-1284.

31. Maggs J. L., Batty К. Т., Ilett K. F. et al. // Br. J. Clin. Pharmacol. -1998.-39.-p. 1533 1537.

32. Woo S. 11., Parker M. 11., Ploypradith P. et al. Direct conversion of pyranose anomeric OII-> F -> R in the artemisinin family of antimalarial trioxanes. //Tetrahedron Lett. 1998. - 39. - p. 1533 - 1536.

33. Matsumoto Т., Hosoya Т., Suzuki K. Improvement in O—>C-glycoside rearrangement approach to C-aryl glycosides: use of 1 -O-acetylsugar as stable but efficient glycosyl donor. // Tetrahedron Lett. 1990. 31.-p. 4629-4632.

34. O'Neil P. M., Miller A., Ward S. A. et al. Application of the TMSOTf-AgClO, activator system to the synthesis of novel, potent, C-10 phenoxy derivatives of dihydroartemisinin. //Tetrahedron Lett. 1999.40.-p. 9129-9132.

35. O'Neil P. M., Miller A., Bisop L. P. D. et al. Synthesis, antimalarial activity, biomimetic iron(U) chemistry, and in vivo metabolism of novel, potent С-10-phenoxy derivatives of dihydroartemisinin. // J. Med. Chem. -2001.-44.-p. 58-67.

36. Ma J., Katz It., Kyle D. П., Ziffer II. Syntheses and antimalarial activities of 10-substituted deoxoartemisinins. // J. Med. Chem. 2000. -43.-p. 4228-4236.

37. Burton J. W., Clark J. S., Derrer S. et al. Synthesis of medium ring ethers. 5. 'I he synthesis of (J)-laurencin. // J. Am. Chem. Soc. 1997.32.-p. 7483-7498.

38. Jung M., Freitas А. С. C., McChensey J. D.; HlSohly II. N. A practical and general synthesis of (+)-carboxyalkylartemisinins. // I Ieterocycles. 1994. - 39. - p. 23 - 29.

39. Ilaynes R. K., Vonwiller S. C. Efficient preparation of novel quinghaosu (artemisinin) derivatives: conversion of qinghao (artemisinic) acid into deoxoqinghaosu derivatives and 5-carba-4-deoxoartesunic acid. // Synlett. 1992. -p. 481-483.

40. Jung M., Lee S. A concise synthesis of novel aromatic analogs of artemisinin. //1 Ieterocycles. 1997. - 45. - p. 1055-1058.

41. Jung M., Lee S. An efficient synthesis of novel spirodeoxoartemisinin with 2-pyrazoline ring. // I Ieterocycles. 1997. -45.-p. 1907-1911.

42. Paitayatat S., Tarnchompoo В., Thebtaranonth Y., Yuthavong Y. Correlation of antimalarial activity of artemisinin derivatives with bindingaffinity with ferroprotoporphyrin IX. // J. Med. Chem. 1997. - 40. - p. 633-638.

43. Avery M. A., Fan P., Karle J. M. et al. Replacement of the nonperoxidic trioxane oxygen atom of artemisinin by carbon: total synthesis of (+)-13-carbaartemisinin and related structures. //Tetrahedron Lett. 1995.-36.-p. 3965-3968.

44. Ohsugia S.-I., Nishidea K., Oonob K. et al. New odorless method for the Corey-Kim and Swern oxidations utilizing dodecyl methyl sulfide (Dod-S-Me). // 'Tetrahedron. 2003. - 59. - p. 8393-8398.

45. I leathcock С. II., Hllis J. E., McMurry J. E., Coppolino A. Acid-catalyzed robinson annelations. // 'Tetrahedron Lett. 1971. - 12. - p. 4995-4996.

46. G. II. Posner An Introduction to synthesis using organocopper reagents. New York: Wiley, 1980.

47. Ploypradith, P. Development of artemisinin and its structurally simplified trioxane derivatives as antimalarial drugs. // Acta Trop. 2004. -89.-p. 329-342.

48. Corey E. J., Mehrotra M. M., Khan A. U. Generation of 'Ag 02 from triethylsilane and o/one. // J. Am. Chem. Soc. 1986. - 108. - p. 24722473.

49. Posner G. II., Webb K. S., Nelson W. M. et al. A new oxidizing reagent: triethylsilyl hydrotrioxide. // J. Org. Chem. 1989. - 54. - p. 3252-3254.

50. Synglet oxygen. Wassermann, II. F., Murray, R. W., Eds. New York: Academic Press, 1979.

51. Jefford С. W., Velarde J., Bernardinelli G. Synthesis of tricyclic arteannuin-like compounds. Tetrahedron Lett. - 1989. - 30. - p. 44854488.

52. Posner G. II., Oh С. II., Milhous W. K. Olefin oxidative cleavage and dioxetane formation using triethylsilyl hydrotrioxide: applications to preparation of potent antimalarial 1,2,4-trioxanes. // Tetrahedron Lett. -1991.-32.-p. 4235-4238.

53. Posner G. II., Oh С. II., Gerena L., Milhous W. K. Synthesis and antimalarial activities of structurally simplified 1,2,4-trioxanes related to artemisinin //1 Ieteroatom Chemistry. 1995. - 6. - p. 105-116.

54. Oh С. II., Wang D., Gumming J. N., Posner G. II. Antimalarial 1,2,4-trioxanes related to artemisinin: rules for assignment of relative stereochemistry in diversely substituted analogs. // Spectroscopy Lett. -1997.-30.-p. 241-255.

55. Posner G. II., Oh С. II., Gerena L., Milhous W. K. Extraordinarily potent antimalarial compounds: new, structurally simple, easily synthesized, tricyclic 1,2,4-trioxanes. // J. Med. Chem. 1992. - 35. - p. 2459-2467.

56. Posner G. II., McGarvey D. J., Oh С. II. et al. Structure-activity relationships of lactone ring-opened analogs of the antimalarial 1,2,4-trioxane artemisinin. // J. Med. Chem. 1995. - 38. - p. 607-612.

57. Oh С. II., Kang J. II., Posner G. II. A short synthesis of 6,9-desmethyldeoxoartemisinin and its isomer. // Bull. Korean Chem. Soc. -1996.- 17.-p. 581-582.

58. Oh С. II., Posner G. II. Syntheses and iron(II) induced reactions of phenyl-substituted 1,2,4-trioxanes. // Bull. Korean Chem. Soc. 1997. -18.-p. 644-648.

59. Abraham R. J., Fisher J., Loftus P. Introduction to NMR Spectroscopy. Chichester, UK: John Wiley, 1990. - Chapter 3, Section 5.

60. Posner G. II., Cumming J. N., Woo S.-II. et al. Orally active antimalarial 3-substituted trioxanes: new synthetic methodology and biological evaluation. // J. Med. Chem. 1998. - 41. - p. 940-951.

61. Cumming J. N., Wang D., Park S. B. et al. Design, synthesis, derivati/ation, and structure-activity relationships of simplified, tricyclic, 1,2,4-trioxane alcohol analogues of the antimalarial artemisinin. // J. Med. Chem. 1998.-41.-p. 952-964.

62. Posner G. 11., Wang D., Gonzalez L. et al. Mechanism-based design of simple, symmetrical, easily prepared, potent antimalarial endoperoxides. //Tetrahedron Lett. 1996. - 37. - p. 815-818.

63. Posner G. 11., Gonzalez L., Cumming J. N. et al. Synthesis and antimalarial activity of heteroatom-containing bicyclic endoperoxides. //Tetrahedron. 1997. - 53. - p. 37-50.

64. Takashi Y., Okitsu O., Ando M., Miyashi T. Hlectron-transfer induced intramolecular |2 -t 2. cyloaddition of 2,6-Diarylhepta-l,6-dienes Tetrahedron Lett. 1994. - 35. - p. 3953-3956.

65. Tebbe F. N., Parshall G. W., Reddy G. S. Olefin homologation with titanium methylene compounds. // J. Am. Chem. Soc. 1978. - 100. - p. 3611-3613.

66. Desjardins R. I:., Canfield C. J., Ilaynes J. D., Chulay J. D. Quantitative assessment of antimalarial activity in vitro by asemiautomated microdilution technique. // Antimicrob. Agents Chemother. 1979. - 16. - p. 710-718.

67. Milhous W. K., Weatherly N. F., Bowdre J. II., Desjardins R. E. // Antimicrob. Agents Chemother. 1985. - 27. - p. 525-531.

68. Posner G. П., Tao X., Cumming J. N. et al. Antimalarial^ potent, easily prepared, fluorinated endoperoxides. // Tetrahedron Lett. 1996. -37.-p. 7225-7228.

69. Adam W., Balci M. Photooxegynation of 1,3,5-cyclopentatriene: isolation and characterization of endoperoxides. // J. Am. Chem. Soc. -1979.-101.- 7537-7541.

70. Posner G. II., O'Dowd II., Ploypradith P. et al. Antimalarial cyclic peroxy ketals. // J. Med. Chem. 1998. - 41. - p. 2164-2167.

71. Posner G. II., O'Dowd II. An antimalarially active cyclic peroxy ketal. //1 Ieterocycles. 1998. - 47. - p. 643-646.

72. Ricard R., Sauvage P., Wan C. S. K. et al. Photochemical enoli/ation of P-alkyl «^-unsaturated ketones. J. Org. Chem. 1986. -51.-p. 62-67.

73. Snider В. В., Shi Z. Total synthesis of (±)-chondrillin, (i)-plakorin, and related peroxy ketals. // J. Am. Chem. Soc. 1992. - 114. - p. 17901800.

74. Snider В. В., Shi Z., O'Neill S. V. et al. Stereochemical dependence of base-cataly/ed cleavage of cyclic peroxy ketals. // J. Org. Chem. -1994. -59.-p. 1726-1729.

75. Bachi M. D., Korshin H. K. Thiol-oxygen cooxidation of monotrpenes. synthesis of endoperoxides structurally related to antimalarial yingzhaosu A. // Synlett. 1998. - p. 122-124.

76. Bachi M. D., Korshin H. H., Ploypradith P. et al. Synthesis and in vitro antimalarial activity of sulfone endoperoxides. // Bioorg. Med. Chem. Lett. -1998. 8. - p. 903-908.

77. Posner G. II., O'Dowd II., Caferro T. et al. Antimalarial sulfone trioxanes. // Tetrahedron Lett. 1998. - 39. - p. 2273-2276.

78. Posner G. 11., Maxwell J. P., O'Dowd 11, et al. Antimalarial sulfide, sulfone, and sulfonamide trioxanes. // Bioorg. Med. Chem. 2000. - 8. -p. 1361-1370.

79. Bartlett P. D., Chu II.-K. Mechanism of the direct reaction of phosphite o/onides with olefins. // J. Org. Chem. 1980. - 45. - p. 30003004.

80. Bartlett P. D., Mendenhall G. D., Durham D. L. Controlled generation of singlet oxygen at low temperature from triphenyl phosphite ozonide. // J. Org. Chem. 1980. - 45. - p. 4269-4271.

81. Mendenhall G. D., Priddy D. B. A reexamination of the o/one-triphenyl phosphite system. The origin of triphenyl phosphate at low temperatures. // J. Org. Chem. 1999. - 64. - p. 5783-5786.

82. Lee I. S., HI Sohly II. N., Croom E. M., Ilufford C. D. Microbial metabolism studies of the antimalarial sesquiterpene artemisinin. // J. Nat. Prod. 1989.-52.-p. 337-341.

83. Vennerstrom J. L., Eaton J. W. Oxidants, oxidant Drugs, and malaria. J. Med. Chem. 1988. - 31. - p. 1269-1277.

84. Posner G. II., Oh С. II. A regiospecifically oxyge-18 labeled 1,2,4-trioxane: A simple chemical model system to probe the mechanism(s) of the antimalarial activity of artemisinin (qinghaosu). // J. Am. Chem. Soc. 1992.-114.-p. 8328-8329.

85. Posner G. II., Park S. В., Gon/alez L. et al. Evidence for the importance of high-valent Fe=0 and of a diketone in the molecularmechanism of action of antimalarial trioxane analogs of artemisinin. //J. Am. Chem. Soc. 1996. - 118. - p. 3537-3538.

86. Robert A., Meunier B. Characterization of the first covalent adduct between artemisinin and a heme model // J. Am. Chem. Soc. 1997. -119.-p. 5968-5969.

87. Robert A., Meunier B. Is alkylation the main mechanism of action of the antimalarial drug artemisinin? // Chem. Soc. Rev. 1998. - 27. - p. 273-279.

88. Posner G. 11., Cumming J. N., Ploypradith P., Oh С. 11. Evidence for Fe(IV)=0 in the molecular mechanism of action of the trioxane antimalarial artemisinin. // J. Am. Chem. Soc. 1995. - 117. - p. 58855886.

89. Bharel S., Vishwakarma R. A., Jain S. K. Artemisinin mediated alteration of haemin to a 5-meso oxidation product: relevance to mechanism of action. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1998. - p. 21632166.

90. Wu W.-M., Yao Z.-J., Wu Y.-L. et al. Ferrous ion induced cleavage of the peroxy bond in qinghaosu and its derivatives and the DNA damage associated with this process. //Chem. Commun. 1996. - p. 2213-2214.

91. Sadava D., Phillips Т., Lin C., Kane S. E. Transferrin overcomes drug resistance to artemisinin in human small cell lung carcinoma cells. // Cancer Lett. 2002. - 179. - p. 151 -156.

92. Lai II. C., Singh N. P. Selective cancer cell cytotoxicity from exposure to dihydroartemisinin and holotransferrin. Cancer Lett. 1995. -91. - p. 41-46.

93. I lai. 5578637 США. Methods of inhibition or Killing Cancer Cells Using an Hndoperoxide. / Lai 11. C., Singh, N. P. Опубл. 08.09.1996.

94. Woerdenbag, II. J. et al. Cytotoxicity of artemisinin-related endoperoxides to HAT cells. // J. Nat. Prod. 1993. - 56. - p. 849-856.

95. Posner G. II., Nelson T. D., Guton K. Z., Kensler, T. W. New vitamin D3 derivatives with unexpected antiproliferative activity: 1-(hydroxymethyl)-25-hydroxyvitamin D3 homologs. // J. Med. Chem. -1992.-35.-p. 3280-3287.

96. Posner G. 11., Ploypradith P., I Iapangama W. et al. Trioxane dimers have potent antimalarial, antiproliferative, and antitumor activities in vitro. // Bioorg. Med. Chem. 1997. - 5. - p. 1257-1265.

97. Posner G. II., Ploypradith P., Parker M. II. et al. Antimalatial, antiproliferative, and antitumor activities of artemisinin-derived, chemically robust, trioxane dimers. // J. Med. Chem. 1999. 42. - p. 4275-4280.

98. Jung M., Lee S., I lam J. et al. Antitumor activity of novel deoxoartemisinin monomers, dimers, and trimer. // J. Med. Chem. 2003.- 46. p. 987-994.

99. Posner G. II., Paik I.-II., Sur S. et al. Orally active, antimalarial, anticancer, artemisinin-derived trioxane dimers with high stability and efficacy. //J. Med. Chem. 2003. - 46. - p. 1060-1065.

100. Jeyadevan J. P., Bray P. G., Chadwick J. et al. Antimalarial and antitumor evaluation of novel C-10 non-acetal dimers of 10P-(2-hydroxyethyl)deoxoartemisinin. // J. Med. Chem. 2004. - 47. - p. 12901298.

101. Stork G., Bri//olara A., Landesman II. et al. 'I he enamine alkylation and acylation of carbonyl compounds. // J. Am. Chem. Soc. -1963.-85.-p. 207-222.

102. Ilam/aoui M., Provot O., Camu/t-Dedenis B. et al. Wittig reaction: a new route to a-methoxyketones. application to the synthesis of simplified analogs of artemisinin. // Tetrahedron Lett. 1998. - 39. - p. 4029-4030.

103. Wang X., Rabbat P., O'Shea P. et al. Selective monolithiation of 2,5-dibromopyridine with butyllithium. // Tetrahedron Lett. 2000. - 41. -p. 4335-4338.

104. Tanino K., Katoh 'I'., Kuwajima I. A highly selective one-carbon ring enlargement reaction directed by silicon. // Tetrahedron Lett. 1988.- 29. p. 1815-1818.

105. Ley S. V., Norman J., Griffith W. P., Marsden S. P. Tetrapropylammonium perruthenate, Pr4NTRuO,\ 'ГРЛР: a catalytic oxidant for organic synthesis. // Synthesis. 1994. - p. 639-657.

106. Mascarenas J.-L., Perez-Sestelo J., Castedo L., Mourino Л. Л short, flexible route to vitamin D metabolites and their side chain analogues. // Tetrahedron 1 ,ett. 1991. 32. - p. 2813-2816.

107. Ilaynes R. K., Vonwiller S. C. The behaviour of qinghaosu (artemisinin) in the presence of non-heme iron(II) and (III). //Tetrahedron Lett. 1996.-37.-p. 257-260.

108. Fadel A., Salaun J., Conia J. M. Small ring compounds — XLI: cyclobutene cycloadditions; synthesis and reactivity in the bicyclo2.2.0.hexan-2-one series. // Tetrahedron. 1983. - 39. - p. 15671574.

109. Международный naieni W00059501. Synthesis and activity of water-soluble trioxanes as potent and safe antimalarial agents. / Posner G. II., Parker, M. II., Krasavin M., Shapiro Т. A. Опубл. 06.06.2000.

110. I lai. 6136847 США. Water-soluble trioxanes as potent and safe antimalarial agents. / Posner G. 11., Parker M. H., Krasavin M., Shapiro T. А.-Опубл. 16.08.2000.

111. Posner G. II., Weitzberg M., Nelson W. M. et al. 1,2-Dioxetanes from vinyl aromatics. // J. Am. Chem. Soc. 1987. - 109. - p. 278-279.

112. Carless II. A. J., Billinge J. R., Oak O. Z. Photochemical routes from arenes to inositol intermediates: the photo-oxidation of substituted cis-cyclohexa-3,5-diene-l,2-diols. // Tetrahedron Lett. 1989. - 30. - p. 3113-3116.

113. Mirjalili В. F\, Zolfigol M. Л., Bamoniri A., Zarei A. Silica sulfuric acid/potassium permanganate/wet S1O2 as an efficient heterogeneous method for the oxidation of alcohols under mild conditions. // Bull. Korean Chem. Soc. 2003. - 24. - p. 400-402.

114. Avery M. A., Mehrota S., Bonk J. D. et al. Structure-activity relationships of the antimalarial agent artemisinin. 4. effect of substitution at C-3. // J. Med. Chem. 1996. - 39. - p. 2900-2906.

115. Posner G. II., Jeon II. В., Parker M. II. et al. Antimalarial simplified 3-aryltrioxanes: synthesis and preclinical efllcacy/toxicity testing in rodents. // J. Med. Chem. 2001. - 44. - p. 3054-3058.

116. Trabanco A. A., Montalban A. G., Rumbles G. et al. A seco-porphyrazine: superb sensitizer for synglet oxygen generation and endoperoxide synthesis. // Synlett. 2000. - 7. - p. 1010-1012.

117. Wang D. Ph. D. thesis. The Johns I lopkins University, 1996.

118. McDougal P. G., Rico J. G., Oh Y. I., Condon B. D. A convenient procedure for the monosilylation of symmetric l,n-diols. // J. Org. Chem. 1986.-51.-p. 3388-3390.

119. Ploypradith P. Ph. D. thesis. The Johns I lopkins University, 1999. -p. 157.