Синтез и исследование таутомерных и кислотно-основных превращений биологически активных C(5)-, N(1)-, N(3)-замещенных производных урацила

Фаттахов, Альберт Ханифович

Синтез и исследование таутомерных и кислотно-основных превращений биологически активных C(5)-, N(1)-, N(3)-замещенных производных урацила тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Фаттахов, Альберт Ханифович АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ

2011 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.03 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Синтез и исследование таутомерных и кислотно-основных превращений биологически активных C(5)-, N(1)-, N(3)-замещенных производных урацила»

Автореферат диссертации на тему "Синтез и исследование таутомерных и кислотно-основных превращений биологически активных C(5)-, N(1)-, N(3)-замещенных производных урацила"

На правах рукописи

ФАТТАХОВ АЛЬБЕРТ ХАНИФОВИЧ

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТАУТОМЕРНЫХ И КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ С(5)-, N(1)-, ]Ч(3)-ЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ УРАЦИЛА

02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

2 В АПР 2011

Уфа-2011

4844838

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте органической химии Уфимского научного центра РАН.

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Мустафин Ахат Газизьянович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Галин Фанур Зуфарович

доктор химических наук, профессор Кантор Евгений Абрамович

Ведущая организация:

Учреждение Российской академии наук Институт нефтехимии и катализа РАН

Защита диссертации состоится 13 мая 2011 г. на заседании диссертационного совета Д 002.004.01 в Учреждении Российской академии наук Институте органической химии Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, Башкортостан, г. Уфа, проспект Октября, 71, зал заседаний, e-mail: chemorg@anrb.ru, факс: (347)2356066.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра.

Автореферат разослан 11 апреля 2011 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор химических наук, профессор — Ф.А. Валеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Производные пиримидина широко представлены в арсенале современных лекарственных средств. Сходство синтетических замещенных пиримидинов с эндогенными биологически активными компонентами, играющими важную роль в регулировании наследственности и обмена веществ, определяет их высокую фармакологическую активность. Производные урацила, обладающие противовирусным, противоопухолевым и противовоспалительным действием, хорошо изучены и активно применяются в медицине. В то же время, антиоксидантные свойства производных урацила, установленные сравнительно недавно, остаются недостаточно изученными, что делает перспективным и актуальным синтез и изучение новых антиоксидантов ряда пиримидина.

Настоящая работа выполнена в рамках приоритетного направления «Живые системы», в соответствии с планами научно-исследовательских работ Учреждения Российской академии наук Института органической химии Уфимского научного центра РАН по темам: «Развитие новых методов синтеза гетероциклических систем» (№ гос. регистрации 0120.0 801444), «Разработка методов синтеза новых биологически активных азотсодержащих гетероциклических соединений» (№ гос. регистрации 0120.0 601533) при финансовой поддержке ФЦП «Подготовка научных и научно-педагогических кадров инновационной России» (Госконтракт № 14.740.11.0367).

Цель работы. Целью настоящего диссертационного исследования является синтез и исследование биологически активных производных урацила.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- разработка препаративного способа синтеза 5-аминопроизводных урацила и их N-замещенных аналогов;

- изучение таутомерных и кислотно-основных равновесий в растворах 5-аминопроизводных 6-метилурацила;

- изучение N-гликозилирования нуклеиновых оснований 1,2,6-триацетильным производным левоглюкозенона;

оценка антиоксидантной активности полученных 5-амшюпроизводных 6-метилурацила на моделях in vitro и in vivo, установление зависимости структура - антиоксидантная активность.

Научная новизна. В результате выполненных работ:

- разработана новая схема синтеза 5-амино-6-метилурацила и его производных;

- впервые синтезированы новые ненасыщенные нуклеозиды, обладающие потенциальной биологической активностью и открывающие возможность дальнейших трансформаций по углеводному фрагменту, с использованием 1,2,6-триацетильного производного левоглюкозенона;

- квантово-химическими и спектральными методами изучены таутомерия 5-амино-6-метилурацила, таутомерные и кислотно-основные равновесия в растворах 5-амино-6-метилурацила и его N-замещенных производных;

- установлена зависимость структура - антиоксидантная активность 5-аминопроизводных 6-метилурацила.

Практическая ценность. Разработан препаративный способ синтеза 5-амино-6-метилурацила и его производных, обладающих высокой антиокси-дантной активностью. Синтезированы ненасыщенные нуклеозиды, содержащие в качестве углеводного фрагмента остаток левоглюкозенона.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-образование-инновации» (КНР. Харбин - Санья, 2008), научной конференции «Органическая химия для медицины» (Орхимед 2008) (Черноголовка, 2008), Всероссийской научной конференции «Химия растительных веществ и органический синтез» (Сыктывкар, 2009), Международной научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (Кисловодск, 2009), VII Всероссийской научной конференции «Химия и медицина. Орхи-мед-2009» с молодежной научной школой (Уфа, 2009), XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2009» (Москва, 2009), Всероссийской конференции по органической химии (Москва, 2009), XXII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2009), VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина» (Уфа, 2010), Международной конференции «Актуальные проблемы физико-органической, синтетической и медицинской химии», посвященной 75-летию академика РАН Н.С. Зефирова (Уфа, 2010), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы химии. Теория и практика», посвященной 50-летию кафедр неорганической химии, аналитической химии, органической химии и кафедры физической химии и химической экологии химического факультета Башгосуниверситета (Уфа, 2010).

Публикации. По результатам исследований опубликованы 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, тезисы 12 докладов в сборниках научных конференций, получено положительное решение о выдаче патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, посвященного новым синтетическим трансформациям пиримидиновых и пуриновых оснований, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы (163 наименования) и приложения. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 25 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Синтез амниопроизводных урацила

1.1. Синтез 5-замсщенпых производных урацила

6-Метилурацил и его производные являются эффективными лекарственными средствами и широко применяются в современной медицинской практике. Особый интерес вызывает 5-гидрокси-6-метилурацил (оксимети-лурацил, иммурег, оксиметацил) - лекарственный препарат с широким спектром восстановительной активности, воздействующий на клеточные процессы, определяющие резистентность клеток и способность к репарации, повышающий общие адаптационные возможности организма и обладающий защитными эффектами в экстремальных условиях, являющийся перспективным средством коррекции общих механизмов токсического действия метаболических реакций и восстановления функций организма. К сожалению, методы его синтеза имеют низкий выход, а сам препарат плохо растворяется в воде, что затрудняет его широкое применение.

В связи с этим, ранее в нашей лаборатории был осуществлен синтез 5-амино-6-метилурацила из 5-нигро-6-метилурацила. Биологические испытания, проведенные в Уфимском НИИ медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора показали, что антиоксидантная активность 5-амино-6-метилурацила выше, а острая токсичность ниже, чем у 5-гидрокси-6-метилурацила, что позволяет считать 5-амино-6-метилурацил перспективным объектом для дальнейших исследований.

С целью получения новых веществ пиримидиновой структуры нами осуществлен синтез ^замещенных 5-аминоурацилов.

Установлено, что состав продуктов алкилирования 6-метилурацила (1) и урацила (4) зависит от строения исходного пиримидинового основания, ал-килирующего агента и условий протекания реакции. При метилировании 6-метилурацила (1) диметилсульфатом в щелочной среде наблюдается образование двух продуктов реакции: 3,6-диметил-(2) и 1,3,6-триметилурацила (3), соотношение выходов которых зависит от условий проведения реакции (схема 1, табл. 1).

Схема 1

о оо

Ме№

1Г К Ме

3 (58%), 5 (57%)

Таблица 1

Влияние условий алкилировашш 6-метилурацила (1) диметилсульфатом _(ДМС) на состав и выход продуктов реакции _

№ Соотношение Температура, время протека- Выход 2, Выход 3,

п/п 1:ДМС ния реакции % %

1 1:3 0—90'С, 2ч; 90°С, 2ч 18 19

2 1:5 0—90°С, 2ч; 90"С, 2ч 10 58

3 1:2 0->90°С, 2ч; 90°С, 2 ч 20 -

4 1:2 0—>20°С, 2ч; 40"С, 2ч 30 -

Структура соединения 2 установлена анализом спектров ЯМР ]Н, 13С, 15М и УФ-спектров. Положение метальной группы при атоме азота пирими-динового кольца в соединении 2 определено из корреляционных спектров 'Н-13С НМВС, 'Н-,5Ы Ш(}С и НМВС. Сигналы метальных групп при С6

и Ы3 в спектрах ЯМР 'Н отнесены на основании дальних корреляций с углеродными атомами двойной связи и карбонильными углеродными атомами, соответственно, в спектрах 'Н-'3С НМВС (рис. 1). Анализ спектра 'Н-15Ы НМВС показал, что для протонов метальной группы С7Нз наблюдается кросс-пик с атомом азота Ы1 (136.90 м.д./2,04 м.д.), который, в свою очередь, имеет прямую корреляцию с протоном при 11.13 м.д. в спектре 'Н-'5Ы ШС^С, что говорит о незамещенном атоме азота Ы1. Для протонов метальной группы в положении Т^3 (3.09 м.д.) в спектре !Н-15К НМВС наблюдается корреляционный пик с атомом азота ]Ч3 (152.34 м.д.) (рис. 2). О

,.,„ л -VI 162.94

3.09 Н3С^ /^КГ- 9&04

( 8 № ^ ^^

1Я.93 )

3.09

, 2.04

Рис. 1. !Н-13С НМВС корреляции соединения 2

2.04

Рис. 2. 'Н-,5М НМВС корреляции

соединения 2

В УФ-спектре соединения 2 при рН 7 наблюдается максимум поглощения при 261 нм. При увеличении рН до 12 максимум смещается до 280 нм. Большая величина батохромного сдвига (19 нм) характерна для И3-замещенных пиримидинов.

В случае урацила (4) независимо от соотношения реагентов, температуры и времени образуется лишь 1,3-диметилурацил (5) (схема 1).

В спектрах ЯМР 'Н соединений 3 и 5 отсутствуют сигналы протонов КН-групп и наблюдаются сигналы протонов метальных групп при атомах азота в области 3.30-3.40 м.д. (5с 27 37 м.д.).

При алкилировании 6-метилурацила (1) алкилбромидами в среде диме-тилформамида в присутствии эквивалентного количества К2С03 и каталити-

ческих количеств Ви4ЫВг образуются N1-, Ы'-мопо- и диалкилзамещенные производные (схема 2). Существенное влияние на направление реакции и выход продуктов оказывает соотношение компонентов. При использовании 1.5-кратного избытка алкилбромида и К2СО3 наблюдается образование смеси 1Ч1- и Ы3-монозамещенных продуктов в соотношении ~1:2, которые разделены ВЭЖХ.

Схема 2

1.5 ея. ИВг (6-8)

'Л

Н 1

к2со3

ОМР Ви4КПг

2.7 ец. ЯВг (6-8)

КЫ

О'

Ме

НИ-

Ме

9,12,15(18-20%) О

10,13,16 (9-10%)

К2С03 ЬМР ВщКВг

О' ^Ы'' Я

11,14,17(41-62%) Я = л-Рг (6, 9-11); Я = н-Ви (7,12-14); Я = и-Аш (8,15-17)

При использовании 2.7-кратного избытка реагентов относительно 6-метилурацила (1) происходит образование Nl,N3-диaлкилзaмeщeнныx производных (схема 2), что подтверждается наличием сигналов Ы-алкильных групп в спектрах ЯМР 'Н и |3С.

Таким образом, при алкилировании 6-метилурацила (1) диметилсульфа-том и алкилгапогенидами происходит предпочтительное образование продуктов ^-замещения, что обусловлено стерическим фактором метальной группы в положении С6.

С целью разработки препаративного способа получения 5-галогенпроизводных урацилов нами проведены исследования по твердофазному галогенированию 6-метилурацила (1) Ы-бром- и 1Ч-нодсукцинимидами (схема 3) с использованием шаровой мельницы. Наибольшие выходы реакции наблюдаются при введении в реакцию двукратного избытка Л-галогенсукцинимидов. Этим способом получены 5-бром- (21) и 5-иодзамещенные (20, 22-25) урацилы (схема 3).

1-5 18,19 20-25 (53-60%)

Я = Ме, Я1 = Я2 = Н (1); К = Я1 = Ме, Я2 = Н (2); Я = Я1 = Я2 = Ме (3); Я = Я1 = Я2 = Н (4); Я = Н, Я! = Я2 = Ме (5); Я = Ме, Я1 = Я2 = Н, На1 = I (20); Я = Ме, Я1 = Я2 = Н, На! = Вг (21); Я = Я1 = Ме, Я2 = Н, На1 = Вг (22); Я = Я1 = Я2 = Ме, На1 = Вг (23); Я = Я1 = Я2 = Н, На1 = Вг (24); Я = Н, Я1 = Я2 = Ме, На1 = Вг (25); На1 = I (18); На1 = Вг (19)

Для получения 5-бромпроизводных более эффективным оказалось бро-мирование в среде уксусной кислоты по известной методике1 (схема 4).

Схема 4

О о

1 X ^¿г 1 X

я2 Я2

1-5,9, 12,15 21,26-32(43-91%)

Я = Ме, Я1 = Я2 = Н (1, 21); Я = Я1 = Ме, Я2 = Н (2, 26); Я = Я1 = Я2 = Ме (3, 27); Я = Я1 = Я2 = Н (4, 28); Я = Н, Я1 = Я2 = Ме (5, 29); Я= Ме, Я1 = Я2 = п-Рг (9,30); Я = Ме, Я1 = Я2 = и-Ви (12,31); Я = Ме, Я1 = Я2 = п-Ат (15,32)

5-Амино-6-метилурацил (33) получен аминированием 5-галоген-6-метилурацилов 20 и 21 водным или жидким аммиаком (схема 5). Установлено, что лучший выход продукта (92%) получается при аминировании 5-бром-6-метилурацила (21) водным раствором аммиака в автоклаве при 120°С. Аналогичным способом из 5-галогенпроизводных 26-29 действием аммиака, метил- и этиламина в водной среде в автоклаве получены соответствующие 5-аминоурацилы 33-41 (схема 5).

Чернышенко Ю.Н. Синтез новых производных 6-мегилурацила, обладающих фармакологической активностью // Дисс. ... к.х.н. - Уфа. - 2008. - 133 с.

X МНМе МН2МсНС1

кон л'и

Н20

34 (59%), 35 (75%)

ИНМе

N11)01^

н2о * Р, 1

20, 21, 26-29

н2о

РА

ИМе,

Л*Н2

33,38-41 (50-92%)

36 (51%), 37 (75%)

Я = Ме, Я! = Я2 = Н, На1 = I (20); И = Ме, Я1 = Я2 = Н, На1 = Вг (21); Я = Я1 = Ме, Я2 = Н, На1 = Вг (26); Я = Я1 = Я2 = Ме, На1 = Вг (27); Я = Я1 = Я2 = Н, На1 = Вг (28); Я = Н, Я1 = Я2 = Ме, На1 = Вг (29); Я = Я1 = Ме, Я2 = Н (34, 36, 38); Я = Я1 = Я2 = Н (35, 37, 40); Я = Ме, Я1 = Я2 = Н (33); Я = Я1 = Я2 = Ме (39); Я = Н, Я'=Я2 = Ме(41)

Анализ корреляционных спектров 'Н-'3С НМВС, 'Н-15Н НБС)С и 'Н-15Ы НМВС позволил осуществить полное отнесение сигналов 5-аминоурацила 38. Сигналы метильных групп при С6 и >13 в спектрах ЯМР 'Н отнесены на основании дальних корреляций с углеродными атомами двойной связи и карбонильными углеродными атомами, соответственно, в спектрах 'Н-13С НМВС (рис. 3). В спектре 'Н-1^ НБС>С соединения 38 наблюдается корреляционный пик аминогруппы 33.59 м.д./3.78 м.д. (М9Н2), для амидной группы в положении Ы1 соответствующая корреляция не проявилась, что, по-видимому, связано с обменным уширением сигнала протона Н1. Анализ спектра 'Н-,5М НМВС показал, что для протонов метальной группы С Нз наблюдаются два кросс-пика с атомами азота 1Ч1 и К9 при 126.73 м.д. и 33.59 м.д., для метальной группы С8Нз - кросс-пик с атомом азота 1чГ3 при 149.30 м.д. (рис. 4).

з.ынза

149.45

Рис. 3. 'Н-ПС НМВС корреляции

33.59 9 ■'д

соединения 38

оД,™,

Н-О

Рис. 4. 'Н-15Ы НМВС корреляции соединения 38

4N,1:6.73 СЫз1-98

1.2. Синтез аминометильных производных 6-метилурацила по реакции Машшха с аминокислотами

В процессе жизнедеятельности важнейшая роль принадлежит обмену белков и нуклеиновых кислот, в связи с этим, весьма актуальной является задача создания препаратов, которые могли бы активно вмешиваться в эти типы обмена.

Примерами таких препаратов могут служить производные урацила, содержащие в своей структуре остаток аминокислоты, которые могут быть использованы для получения пептидных аналогов нуклеиновых кислот, где пентозофосфатный остов полинуклеотидной цепи заменен полипептидной цепью.

Нами исследована реакция Манниха производных урацила с a-L-аминокислотами. Известно, что направление реакции Манниха зависит от наличия заместителя при атоме С5 молекулы урацила. В случае 6-метилурацила (1) аминометилирование идет по классической схеме с образованием С-С-связи. Реакция протекает по единственному С-Н-кислотному центру с образованием С5-оснований Манниха. Блокирование С5-реакционного центра кардинально меняет направление реакции Манниха в сторону атомов азота, причем, образующиеся в результате реакции аминокислоты и формальдегида иминиевые соли атакуют более нуклеофильный атом азота (схема б). Расчет зарядов по схеме Маликена в приближении B3LYP/6-311G+(2d, р) показал, что для 5-гидрокси-6-метилурацила (42) большая электронная плотность наблюдается для атома азота N1.

Схема б

НООС— CH-NH2 + СН2=0+ Н -«-НООС— CH-NH-CHz— он *•

R R

ноос—CH-IQLCII7-GH2+ - »• НООС—СН—NH—fCH2 I -П2и I

R R

) |f II2C—NUR O N Cfii 0*""N:

H H

H2C—NHR

6-Метилурацил (1) при нагревании в этаноле с формальдегидом и а-аминокислотами 43-47 вступает в реакцию Машшха по атому углерода С5, образуя соответствующие аминометильные производные 48-52 (схема 7).

53 (42%), 54 (31%)

К = Н (43, 48), СН3 (44, 49), СН2СООН (45, 50, 53), СН2СН2СООН (46, 51), СНгСНгБСНз (47, 52, 54)

Спектры ЯМР 'Н и ПС, УФ- и ИК-епектры подтверждают структуру образующихся соединений 48-52 как С^-оснований Манниха в дикето-форме. Так, в спектре ЯМР 'н этих соединений отсутствует сигнал протона С5-Н при 5.5 м.д. В УФ-спектрах соединений 48-52 при рН 7 наблюдается батохром-ный сдвиг максимума поглощения на 17 нм по сравнению с исходным 6-метилурацилом (/1тах = 260 нм), который обусловлен появлением электроно-донорной группы в положении С5. Такое же смещение максимума наблюдается в УФ-спектрах тимина (1тах = 265 нм) и 5-гндрокси-б-метилурадила (42) (¿шах = 277 нм).

Аминометилирование 5-гидрокси-6-метилурацила (42) привело к образованию К1-оснований Манниха (схема 7), что подтверждается данными ЯМР 13С и УФ- спектроскопии.

В УФ-спектрах соединений 53, 54 при увеличении рН от 7 до 12 наблюдается небольшой батохромный сдвиг максимума поглощения (5 нм), характерный для 1Ч'-замещенных урацилов. В спектрах ЯМР 'Н отсутствует сигнал протона в области 10 м.д. В ИК-спектрах наблюдаются интенсивные полосы поглощения в области 1701, 1710 и 1629, 1631 см"1, соответствующие колебаниям С2=0 и С4=0 групп, что свидетельствует о дикето-форме образующихся соединений.

2. Изучение таутомерных л кислотно-основных превращений

5-ампно-6-1метилурацила н его ^замещенных производных

Одной из важнейших проблем химии нуклеиновых оснований является проблема их таутомерии. Так, одна из общепринятых теорий спонтанного возникновения мутаций основана на возможности оснований существовать в различных таутомерных формах и, в связи с этим, образовывать неправильные комплементарные пары. Кроме того, знание строения пиримидиновых

оснований в растворе может помочь при изучении их реакционной способности. Поэтому изучение строения 5-амино-6-метилурацила (33) в газовой и твердой фазах, его таутомерных и кислотно-основных равновесий в водном растворе, установление их механизма являются актуальными.

2.1. Квантово-химические исследования кето-енолыюй таутомерии 5-ашто-6-метилурацила

С целью оценки устойчивости проведен расчет геометрических параметров и энергетических характеристик 16 возможных конформеров 5-амино-6-метилурацила (33). На рис. 5 приведены наиболее устойчивые кон-формеры и их относительные энергии в газовой фазе (ДЕ^, ккал/моль) и в условиях неспецифической гидратации (ДЕ50]У> ккал/моль) для каждой из таутомерных форм.

а О б о во

Щ^Х™2 н ,

О сн, л N СП,

nh2

, 4 IT СНз " № сн3

н I н

дЕ№ = 0.(Х) н 9,89 16.41

дЕ-пЬ, =0.00 12.32 13.55

nh-

н.

г^о до е сг

HN-V

(AN-^-СПз (AN-^СНЗ O^N^CH3

Н I

дЕ^^ 16.41 Н 13.57 19.39

дЕэт1у = 11.84 17.19 20.52

Рис. 5. Наиболее устойчивые конформеры таутомеров 5-амино-6-метилурацила (33) и их относительные энергии (ккал/моль)

Для оценки ряда устойчивости использован метод теории функционала плотности: гибридный функционал РВЕО совместно с корреляционно-согласованным базисным набором тройного расщепления cc-pVTZ. Моделирование среды растворителя проведено в рамках модели поляризованного континуума COSMO.

Относительная энергия таутомеров рассчитана как разница полных энергий данного таутомера (х) и таутомера с наименьшей величиной Etot(min):

АЕ(х) = Еш(х)~Е„,(тт) На основании полученных результатов нами установлено, что наиболее устойчивой формой в газовой и водной фазах является дикето-таутомер а. Далее по стабильности располагаются таутомеры с енольной формой у второго и четвертого углеродного атома пиримидинового кольца с переносом водорода от N1 к С2 и от N3 к С2 и С4 (б, в, г, д). Данный факт свидетельствует в пользу предположения о примерно равной способности карбонильных ки-

слородов у С" и С4 к кето-енольным превращениям. Енолышй таутомер е, образованный переносом прогона от Ы1 к С4, обладает более высокими значениями энергии относительно дикето- таутомера а, что мы объясняем взаимной удаленностью участвующих в переносе протона групп атомов.

2.2. Исследование кето-енольной таутомерии 5-амино-6-метплурацила в твердой фазе

Исследование кето-енольной таутомерии 5-амино-6-метилурацила (33) в твердой фазе проведено двумя методами: рентгеноструктурным анализом (РСА) и ИК-спектроскопией.

Таблица 2

Данные ИК-спектров 5-а м и н о - 6 - м е ти лур аци л а (33) в

Рис. 6. Общий вид молекулы 5-амино-6-метилурацила(33) в кристалле

Положение полос поглощения, см"1

Енол Енол Енол Отнесение

(1:1) (1:2) (1:3)

1724 - - - V (С2=0)

1676 1658 1660 - V (С4=0)

1629 1633 1633 1645 V (С=С)

- 1527 1541 1541,1554 V (С=Ы)

3095 3118 3118 V (Ы-Н)

3153

По данным РСА и ИК-спектроскопии в твердой фазе 5-амино-6-метилурацил (33) находится в дикето-форме (рис. 6).

В ИК-спектрах сухих остатков, полученных при отгонке воды из раствора 5-амино-6-метилурацила (33) с гидроксидом натрия (в соотношении 1:1 и 1:2), исчезает полоса поглощения, соответствующая колебаниям С2=0-связи, что свидетельствует о перегруппировке с образованием енольной формы у углеродного атома С2 (таутомер б или в). В ИК-спектре сухого остатка, полученного из раствора при соотношении 5-амино-6-метилурацил (33) : гидроксид натрия (1:3), происходят значительные изменения — исчезают полосы поглощения, соответствующие колебаниям С=0- и ЬГ-Н-связей, возможно в данном случае происходит перегруппировка с образованием дие-нола д (табл. 2).

Результаты, полученные для газовой и твердой фаз, использовались при интерпретации данных водных растворов 5-амино-6-метилурацила (33).

2.3. Исследование кислотно-основных и таутомерных равновесий 5-амино-б-метилурацила и его ЛУ-замещенных производных в водном растворе

Для изучения кислотно-основных и таутомерных равновесий в водных растворах 5-амино-6-метилурацила (33) нами рассмотрены изменения в спектрах ЯМР 13С и УФ-спектрах, наблюдаемые при постепенном изменении рН раствора. Подобное исследование, для сравнения происходящих изменений, проведено с его К-замещенными производными - 5-амино-3,6-диметилурацилом (38) и 5-амино-1,3,6-триметилурацилом (39). В связи с малой растворимостью изучаемых соединений в В20, ЯМР ,3С спектры записывались в системе П20-0М80-с]6 (1:1), что позволяло получать растворы изучаемых соединений необходимой концентрации без искажения картины спектра.

Методами ЯМР 'Н и !3С спектроскопии установлено, что в растворе БМЗО-ёб и системе ОМБО-бб-ОгО исследуемые соединения находятся в ди-кето-форме. В УФ-спектрах урацилов 33, 38, 39 наблюдается полоса поглощения в области 270-280 нм, отнесенная нами, в соответствии с литературными данными, к цепи сопряжения —С6=С5-С4=о (рис. 7 а-в).

а)

в)

б)

,рН = 6.41

рН = 11.00

180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

\ нм

220 240 260 280 300 320 340 360

А, нм

рН = 5.12

Я = 11.14

Рис 7. УФ-спектры водных растворов 5-амино-1,3,6-триметил-урацила (39) (а), 5-амино-3,6-диметилурацила (38) (б) и 5-амино-б-метилурацила (33) (в) при различных рН среды (/ = 0.1 см, С = 10"4 М).

200 220 240 260 280 300 320 340 360 А, НМ

При снижении рН в интервале 6^2 в растворах всех исследуемых соединений наблюдаются одинаковые изменения: в УФ-спектрах - гипсохромный сдвиг полосы поглощения на 20 нм (рис. 7 а-в), а в спектрах ЯМР 13С - смещение сигналов атомов углерода С5 и С6 (табл. 5), которые мы, опираясь на литературные данные, объяснили протонированием аминогруппы исследуемых соединений (схема 5).

К1 = Я2= Н (33), Я1 = Ме, Я2= Н (38), Я1 = 112= Ме (39)

Ранее было предположено2, что енольная форма урацилов образуется в щелочных водных растворах и является промежуточным соединением между дикето-формой и анионом. Исследованное нами поведение 5-амино-6-метилурацила (33) и его ]М-замещенных производных 38, 39 в щелочных растворах существенно различается.

5-Амино-1,3,6-триметилурацил (39) не способен к кето-енольным перегруппировкам, поскольку протоны обоих атомов азота пиримидинового кольца замещены метальными группами. Действительно, при повышении рН его водного раствора до 11 изменений в УФ-спектрах {рис. 7 а) и спектрах ЯМР 13С {табл. 3) не наблюдалось.

Кето-енольная перегруппировка 5-амино-3,6-диметилурацила (38) возможна только при участии протона при атоме азота И1 пиримидинового кольца. Увеличение рН водных растворов 5-амино-3,6-диметилурацила (38) приводит к батохромному смещению полосы поглощения при 280 нм (рис. 7 б), что, по мнению некоторых авторов, обусловлено увеличением длины цепи сопряжения в молекуле урацила. В спектрах ЯМР 13С наблюдаются существенные смещения химических сдвигов близлежащих к атому азота Ы1 атомов углерода С2 и С6 и углерода метальной группы С7Нз (табл. 3). При этом сигналы атомов С4 и С5 практически не смещаются. Таким образом, полученные данные позволяют нам предположить следующее таутомерное равновесие:

Схема 9

о о

2 Иванов С.П. Изучение кето-снольного равновесия некоторых, производных урацила в водных растворах //Дисс.... к-х.н. - Уфа. - 2003. - 100 с.

Таблица 3

Данные спектров ЯМР 13С 5-амино-6-метилурацила (33) и его Ы-замещенных _производных 38 и 39 в системе РМБО-йб-РгО_

Хим. сдвиг (8), м.д.

№ Соединение С2 С4 С5 С6 С7 С8 С'

1 5-А-1,3,6-ТМУ (39) 153.79 163.26 120.06 137.50 15.95 30.78 34.52

2 +0.25 экв КОН 153.82 163.32 120.06 137.58 15.94 30.77 34.52

3 +0.5 экв КОН 153.82 163.32 120.09 137.55 15.94 30.77 34.52

4 +0.75 экв КОН 153.82 163.32 120.09 137.52 15.97 30.80 34.55

5 +1 экв КОН 153.79 163.29 120.09 137.49 16.00 30.80 34.55

б Д 0.00 +0.03 +0.03 -0.01 +0.05 +0.02 +0.03

7 5-А-1,3,6-ТМУ (39)+НС1 154.36 162.33 106.39 152.47 17.86 30.95 34.94

8 5-А-3.6-ДМУ (38) 150.75 161.81 117.74 129.72 14.58 28.10 -

9 +0.25 экв КОН 150.75 161.80 117.73 129.72 14.58 28.09 -

10 +0.5 экв КОН 153.43 162.08 116.70 137.82 16.87 28.34 -

11 +0.75 экв КОН 156.96 162.80 115.77 148.36 19.69 29.06 -

12 +1 экв КОН 156.95 162.84 115.76 148.24 19.71 29.03 -

13 Д +6.20 +1.03 -1.98 +18.52 +5.13 +0.93

14 5-А-3.6-ДМУ (38)+НС1 153.34 162.87 105.31 149.51 16.90 29.76

15 5-А-6-МУ (33) 148.86 160.57 116.23 130.25 12.69 - -

16 +0.25 экв КОН 151.95 163.12 115.93 132.41 13.29 - -

17 +0.5 экв КОН 156.49 167.04 115.57 135.07 14.00 - -

18 +0.75 экв КОН 157.40 167.34 115.48 136.03 14.28 - -

19 +1 экв КОН 159.81 167.99 115.23 138.99 15.10 - -

20 Д +10.95 +7.42 -1.00 +8.74 +2.41

21 5-А-6-МУ (33)+НС1 150.56 161.13 103.88 140.09 16.04

В УФ-спектре 5-амино-6-метилурацила (33) в щелочной среде наблюдается лишь небольшой батохромный сдвиг и уменьшение интенсивности поглощения (рис. 7 в), что, возможно, связано с частичной енолизацией как -М'Н-С =0, так и -Ы3Н-С4=0 групп. Пошаговое добавление к раствору 5-амино-6-метилурацила (33) гидроксида калия приводит к смещению сигналов углеродных атомов С2, С4, С6 и С7 в спектре ЯМР 13С в слабое поле примерно на 2-3 м.д. при каждой добавке, что можно объяснить конкурирующими превращениями по обоим атомам азота гетероцикла. Прибавка каждой следующей порции щелочи приводит к дальнейшим слабопольным сдвигам

тех же сигналов, кроме сигнала атома углерода С4, на такие же величины, приближая их значения к значениям химических сдвигов енолыюй формы д 5-амино-6-метилурацила (33) {табл. 3). На основании полученных данных нами предположено таутомерное равновесие с участием обоих атомов азота и обеих кетогрупп:

Схема 10

Таким образом, нами установлено, что 5-амино-6-метилурацил (33), 5-амино-3,6-диметнлурацил (38) и 5-амино-1,3,6-триметилурацил (39) в нейтральных водных растворах имеют дикето-структуру. С повышением кислотности среды происходит протонирование по аминогруппе, а в щелочной среде 5-амино-6-метилурацил (33) и 5-амино-3,6-диметилурацил (38) подвергаются кето-енольной перегруппировке. При помощи РСА установлена структура молекулы 5-амино-6-метнлурацила (33) в твердой фазе.

3. Синтез нуклеозидов на основе производного левоглюкозенона

Известно, что некоторые З'-дезоксинуклеозиды - например, З'-дезокси-З' -азидотимидин (азидотимидин, АЗТ) и 2',3'-дидезокси-2',3'-дидегидротимидин (ставудин, Э4Т) - проявляют высокую противовирусную активность. Оба препарата являются аналогами природного тимидина и поэтому могут встраиваться в нуклеотидную цепь вирусов вместо него. Однако отсутствие у них З'-ОН группы, необходимой для образования 5'-3'-диэфирных связей в составе нуклеиновой кислоты, блокирует дальнейшую сборку нуклеотидной цепи. На этом основан механизм их противовирусного действия.

С целью продолжения ряда ненасыщенных нуклеозидов в качестве углеводного фрагмента нами выбрано производное левоглюкозенона, в структуре которого отсутствует 3-ОН группа.

3.1. Синтез пуклеозидов методом Хильберта-Джонсопа

Синтез нуклеозидов урацила (5), 5-фторурацила (58), тимина (59), осуществлен по классической схеме синильного метода, ключевой стадией которого является конденсация ацшшрованного моносахарида с предварительно силилированным нуклеиновым основанием.

Структура взятого для реакции моносахарида 573, согласно правилу Бейкера, предполагает образование в присутствии кислоты Льюиса ацилок-

Валеев Ф.А., Сафаров М.Г., Краснослободцева О.Ю., Салихов Ш.М., Спирихин Л.В. Адцукгы левоглюкозенона с диенами. Раскрытие 1,6-ангидромостика // Буглеровские сообщения. - 2006. - т. 8. - С. 27-32.

сониевого иона, атака которого силилированным основанием приводит к образованию а-нуклеозида (схема 11).

Схема 11

ОБМез

68 (75%) 71 (58%)

К = Н (61,66, 69), Б (62, 67, 70), Ме (63, 68, 71)

2,4-Бис(триметилсшгал)производные урацила (61), 5-фторурацила (62) и тимина (63) гладко реагируют с триацетильньгм производным 57 в 1,2-дихлорэтане (1,2-ОСЕ) или ацетонитриле в присутствии 8пС14 с образованием единственных продуктов реакции — Ы'-а-нуклеозидов 66-68 (схема 11), что доказано спектральными методами.

Методами двумерной гомоядерной (С08У45°) и гетероядерной корреляционной (НЕТССЖ) спектроскопии проведено полное отнесение сигналов протонов и углеродных ядер соединений 66-68. Сигнал аномерного протона Н1 (5н 6.05 м.д.) представлен дублетом с константой спин-спинового взаимодействия 7.8 Гц, что указывает на транс-диаксиальное расположение протонов С1 -С2-связи углеводного фрагмента. Анализ спектров ИОЕБУ (рис. 8, табл. 4) показал пространственную сближенность аномерного протона Н1 с протонами метиленовой группы при С6, что указывает на его Р-ориентацию и, соответственно, на а-конфигурацию нуклеозида.

Оптимальные условия реакции гликозилирования соединений 62 и 63 достигаются при проведении реакции в ацетонитриле с 1.5-2 эквивалентами силилированного основания и 2 эквивалентами БпСЦ относительно моносахарида.

Деблокированием гидроксильных групп действием МеОЫа/МеОН получены нуклеознды 69-71 (схема 11). В спектрах ЯМР 'Н, 13С исчезают сигналы ацетатных защитных групп и в спектре ЯМР 'Н появляются сигналы протонов ОН-групп в области 5.81-5.85 м.д. Полученные нуклеозиды хорошо растворимы в воде, что делает удобным их применение на биологических объектах.

Таблица 4 ЫОЕ корреляции в спектрах МОЕБУ соединения 67

Рис. 8. NOE-взаимодействия в соединении 67

5ц м.д. / 8ц м.д. № атома / Кг атома

7.43/5.42 hVh2'

6.02 / 4.23 H1' / н6'а

6.02 / 4.37 Н1'/н6ъ

5.95/4.69 н3' / н5'

5.95/4.23 н3'/н 6'а

5.95/4.37 н3' / н6Ъ

Направление гликозилирования соединений 61-63 определено при помощи ЯМР 'H-, 15N- и УФ-спектроскопии. Так, в спектре 'H-1SN HSQC нук-леозида 67 наблюдался единственный корреляционный пик 10.28 м.д./154.72 м.д. Как было установлено ранее на примере соединений 2 и 38 значение химического сдвига незамещенного атома азота порядка 155 м.д. соответствует химическому сдвигу атома азота N3. Спектры УФ-поглощения нуклеозидов 69-71 в щелочной среде претерпевают небольшой батохромный сдвиг (5 нм). характерный для N -замещенных пиримидинов.

Наличие в молекуле урацила метальной группы при С6 затрудняет реакцию гликозилирования по положению N1 и снижает общий выход реакции. В отличие от производных урацила, при конденсации силилированных производных 6-метилурацила (64) и 5-нитро-6-метилурацила (65) образуется смесь N'-(72, 73) и М3-нуклеозидов (74, 75) в соотношении ~2:3 и ~4:3, соответственно (схема 12).

Схема 12

О Me

64,65 57 72(8%), 74(12%),

73 (12%) 75 (9%)

R = H (64, 72, 74), N02 (65, 73, 75)

3.2. Синтез нуклеозидов прямой конденсацией

Для цитозина и пуриновых оснований классическую схему силильного метода синтеза нуклеозидов осуществить не удалось из-за трудностей получения силилированных оснований. Для синтеза нуклеозидов на их основе был применен метод прямой конденсации в ацетонитриле или 1,2-дихлорэтане в присутствии гексаметилдисилазана (HMDS), триметилхлорси-лана (TMCS) и SnCL,.

В случае цитозина (76) происходит образование с низким выходом (11%) единственного продукта N1 -гликозилирования - соединения 77 (схема 13).

Схема 13

NH,

АсО

HMDS TMCS SnCL,

АсО

nY°

N NH,

77(11%)

При проведении прямой конденсации с аденином (78) образуется смесь продуктов Ы9- (79) и ^-гликозилирования (80) (схема 14).

Схема 14

NH,

N^ ^-N АсО

>о

<C\c0V«OAc

HMDS АсО •

TMCS j—О

SnCl4 4дс01

MeCN/

1,2-DCE

АсО

78 57 79 (Щ 80 (Ж)

При конденсации гуанина образуется сложная смесь продуктов, из которой выделить индивидуальные вещества не удалось.

3.3. Синтез нуклеозидов методом сплавления

Для синтеза нуклеозидов 77, 79, 80 также был применен метод сплавления. При сплавлении цитозина с триацетатом 57 из реакционной смеси был выделен лишь исходный моносахарид, а в случае аденина, в отличие от метода прямой конденсации, образовался единственный продукт гликозилирования - нуклеозид 79 (схема 15).

N9-

Ш2

57 79 (10%)

Таким образом, впервые изучена возможность гликозилирования природных нуклеиновых оснований и их синтетических аналогов производным левоглюкозенона. Полученные соединения открывают возможность дальнейших трансформаций по углеводному фрагменту.

4. Изучение ингибирующего влияния производных 6-метилурацила на свободнорадикальное окисление 1,4-диоксана

Производные урацила применяют в медицине в качестве препаратов, обладающих широким спектром фармакологической активности, связанной, в частности, с антирадикальными свойствами этих соединений.

Ранее было показано, что сходные по строению с 5-амино-6-метилурацилом (33) 5-аминоурацил (40) и 5-гидрокси-6-метилурацил (42) обладают высокой антиоксидантной активностью4.

В связи с этим в лаборатории химической кинетики ИОХ УНЦ РАН Са-фиуллиным Р.Л. с сотр. была количественно оценена антиоксидантная активность 5-амино-6-метилурацила (33) и его производных 38, 39, 82 и исследована зависимость структура-активность в этом ряду соединений. Изучение антиоксидантной активности проведено манометрическим методом в модельной системе радикально-цепного окисления 1,4-диоксана при температуре 60 °С (инициатор-азодиизобутиронитрил). Этим относительным методом определяется константа скорости взаимодействия пероксидных радикалов 1,4-диоксана с молекулами урацилов йс7. Сравнительная оценка проводилась относительно урацилов 1, 42, 80, 81, 83, 84, антиоксидантная активность которых была изучена ранее. В табл. 5 приведены константы скорости &7, количественно характеризующие антиоксидантную активность урацилов.

4 Мышкин В. А. Коррекция перекнсного окисления липидов при экспериментальных интоксикациях различными химическими всхцеетвами // Автореф. дисс. ... докг. мед. наук. - Челябинск. - 1998. - 48 с.

Схема 17

R1 = R2 = R3 = Н (1); R' = R2 = Н, R3 = NH2 (33); R1 = Me, R2 = Н, R3 = NH2 (38); R1 = R2 = Me, R3 = NH2 (39); R1 = R2 = H, R3 = OH (42); R1 = R2 = H, R3 = NHMe (80); R1 = R2 = H, R3 = NHEt (81); R1 = R2 = H, R3 = NMe2 (82); R1 = R2 = H, R3 = N(CH2)5 (83); R1 = R2 = H, R3 = N(CH2)2(CH2)20(84)

Таблица 5

Константы скорости реакции пероксидных радикалов 1,4-диоксана с исследуемыми соединениями fk?

№ л-моль^-с"1 № fk7, Л'МОЛЬ''-C"1

1 (4.4±0.6)-102 80* (3.8±0.4)-10J

33 (1.44±0.14)-105 81* (4.6±0.1)103

38 (1.39±0.12)-105 82 0

39 (2.23±0.25)-105 83* (5.3±0.3)-103

42 (6.73±0.35)-104 84* (2.4±0.2)103

*-соединения, синтезированные в лаборатории ФЦС ИОХ УНЦ РАН и исследованные ранее

В зависимости от структуры урацилов эффективность их ингибирующе-го действия различается существенно. На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:

- В случае производных 5-амино-6-метилурацила (33) введение метальных заместителей в положения N1 и N3 не приводит к снижению активности, из чего можно сделать предположение, что положения N1 и N3 не единственные точки взаимодействия с пероксидными радикалами.

- Введение заместителей в аминогруппу приводит к снижению антиокси-дантной активности (-NHMe, -NHEt) и даже полной ее потере (-NMe2). Длина цепи заместителя существенного влияния не оказывает.

5. Результаты биологических испытаний 5-амнно-6-метплурацила5

Высокая антиоксидантная активность 5-амино-6-метилурацила (33) в условиях радикально-цепного окисления показала перспективность дальнейшего изучения его антиоксидантной активности в более сложных модельных системах in vitro и in vivo.

Препаратом сравнения служил близкий по структуре 5-гидрокси-6-метилурацил (42), обладающий высокой антиоксидантной активностью.

Проведенные испытания показали, что, по классификации токсичности веществ, исследуемое соединение при внутрибрюшинном и внутрижелудоч-ном введении относится к практически нетоксичным, а острая токсичность при обоих путях введения ниже, чем у препарата сравнения {табл. 6).

5 Исследование антиоксидантной активности выполнено в отделе токсикологии ФГУН УфНИИ медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора под руководством д.м.н., проф. В.А. Мышкина и д.м.н. Р.Б. Ибатуллиной.

Среднесмертельные дозы (ОЬ;о) 5-амино-6-метилурацила (33) и 5-гидрокси-6-метилурацила (42) при различных путях поступления в организм животных

Соединение Вид животных DL50 при различных путях поступления в организм, г/кг

внутрижелудочно внутрибрюшинно

5-Амино-6-метилурацил (33) мыши крысы > 10 >6 2.8 (1.9+3.7) 2.3 (1.7-3.3)

5-Гидрокси-6-метилурацил (42) мыши крысы > 10 >6 1.95 (1.5-2.5) 1.7 (1.2-2.4)

Проведенные исследования антиоксидантной активности 5-амино-6-метилурацила (33) в условиях in vitro на модели индуцированного перекис-ного окисления липидов, in vivo на моделях острой гемической гипоксии и острого токсического гепатита показали его более высокую эффективность по отношению к препарату сравнения - 5-гидрокси-6-метилурацилу (42).

ВЫВОДЫ

1. Впервые синтезированы ненасыщенные нуклеозиды гликозили-рованием природных нуклеиновых оснований и их синтетических аналогов 1,2,6-три-О-ацетил-3,4-дидезокси-/?-0-треогекс-3-енопиранозой. Высокие выходы продуктов получены при гликозилировании урацила, тимина и 5-фторурацила по методу Хильберта-Джонсона.

2. Разработан технологичный способ получения 5-амино-6-метилурацила и его N-замещенных производных аминированием 5-гапоидпроизводных 6-метилурацила.

3. Осуществлено аминометилирование 6-метилурацила и 5-гидрокси-6-метилурацила формальдегидом и a-L-аминокислотами по реакции Манниха. Установлено, что при введении в реакцию эквивалентных количеств реагентов в случае 6-метилурацила образуются С(5)-, в случае 5-гидрокси-6-метилурацила - М(1)-основапия Манниха.

4. Изучены кислотно-основные и таутомерные превращения 5-амино-6-метилурацила, 5-амино-3,6-диметилурацила, 5-амино-1,3,6-триметилурацила. В водных растворах при значениях р!1=5+8 предпочтительной для них является дикето-форма. С повышением кислотности среды происходит протонирование по аминогруппе, тогда как в щелочной среде 5-амино-6-метилурацил и его 1\Г(3)-монозамещенное производное претерпевают кето-енольную перегруппировку. Методом РСА установлена дикето-структура 5-амино-6-метилурацила в твердой фазе.

5. Изучена антиоксидантная активность 5-амино-6-метилурацила и его производных на различных модельных системах. Установлено, что 5-амино-6-метилурацил, изученный в условиях in vitro на модели индуцированного перекисного окисления липидов и in vivo на моделях острой гемической гипоксии и острого токсического гепатита, обладает более высокой ан-

тиоксидантной активностью, чем 5-гидрокси-6-метилурацил при меньшей токсичности.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Мустафин А.Г., Гимадиева А.Р., Фаттахов А.Х., Абдрахманов И.Б. Синтез новых пиримидиновых нукпеозидов // Вестник Башкирского университета. - 2010. - Т. 15, № 3. - С. 575-577.

2. Хамитов Э.М., Гимадиева А.Р., Фаттахов А.Х., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б, Таутомерия 5-амино-6-метилурацила в рамках модели неспецифической гидратации // Вестник Башкирского университета. - 2010. - Т. 15, №4.-С. 1124-1126.

3. Мустафин А.Г., Гимадиева А.Р., Чернышенко Ю.Н., Фаттахов А.Х., Абдрахманов И.Б. «Способ получения 5-амино-6-метилурацила» / Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке №2009123788 от 18.11.2010.

4. Мустафин А.Г., Гимадиева А.Р., Фаттахов А.Х. Синтез биологически активных производных урацила // Тез. докл. Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-Образование-Инновации». - КНР, Харбин - Санья, июнь 2008 г.-С. 9.

5. Мустафин А.Г., Гимадиева А.Р., Чернышенко Ю.Н., Фаттахов А.Х., Мышкин В.А., Абдрахманов И.Б. Синтез и фармакологическая активность производных урацила // Тез. докл. научной конференции «Органическая химия для медицины» (Орхимед 2008). - Черноголовка, сентябрь 2008. - С. 169.

6. Фаттахов А.Х., Гимадиева А.Р., Мустафин А.Г. Гликозилирование 5-фторурацила производными левоглюкозенона // Тез. докл. научной конференции «Органическая химия для медицины» (Орхимед 2008). - Черноголовка, сентябрь 2008. - С. 285.

7. Фаттахов А.Х., Гимадиева А.Р., Мустафин А.Г. Реакции Манниха производных урацила с аминокислотами // Тез. докл. XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2009». Секция «Химия», подсекция «Органическая химия». - Москва, апрель 2009. - С. 103.

8. Абдрахманов И.Б., Гимадиева А.Р., Мустафин А.Г., Фаттахов А.Х., Чернышенко Ю.Н. Синтез и биологические свойства новых производных урацила // Тез. докл. 1-ой Международной научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений». — Кисловодск, май 2009. - С. 235.

9. Мустафин А.Г., Гимадиева А.Р., Фаттахов А.Х., Абдрахманов И.Б. Синтез гликозидов на основе производных левоглюкозенона // Тез. докл. Всероссийской научной конференции «Химия растительных веществ и органический синтез». - Сыктывкар, июнь 2009. - С. 83.

10. Мустафин А.Г., Гимадиева А.Р., Фаттахов А.Х., Чернышенко Ю.Н., Абдрахманов И.Б. Синтез и антиокислительная активность 5-амино-6-метилурацила // Тез. докл. VII Всероссийской научной конференции «Химия и медицина. 0рхимед-2009» с молодежной научной школой. - Уфа, июль 2009. - С. 290.

11. Фаттахов А.Х., Гимадиева А.Р., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. Гликозшшрование производных 6-метилурацила 1,2,6-три-0-ацетил-3,4-дидезокси-О-треогекс-З-енопиранозой // Тез. докл. Всероссийской конференции по органической химии, посвященной 75-летию со дня основания ИОХ им. Н.Д. Зелинского РАН. - Москва, октябрь 2009. - С. 418.

12. Фаттахов А.Х., Гимадиева А.Р., Шайхисламов М.Ф., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. Твердофазное галогенирование 6-метилурацила // Тез. докладов XXII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии». - Уфа, ноябрь 2009.-С. 80.

13. Гимадиева А.Р., Фаттахов А.Х., Валеева Р.З., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. Синтез С-5-замещенных производных 1,3,6-триметилурацила // Тез. докл. VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина». - Уфа: АН РБ, Гилем, апрель 2010. - С. 156.

14. Гимадиева А.Р., Чернышенко Ю.Н., Фаттахов А.Х., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. Синтез и антиокислительная активность производных 6-метилурацила // Тез. докл. Международной конференции «Актуальные проблемы физико-органической, синтетической и медицинской химии», посвященной 75-летию академика РАН Зефирова Н.С. - Уфа, сентябрь 2010. - С. 24.

15. Фаттахов А.Х., Кондратенко К.О., Гимадиева А.Р., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. Синтез Ы-замещенных производных 5-амино-6-метилурацила // Тез. докл. Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы химии. Теория и практика», посвященной 50-летию кафедр неорганической химии, аналитической химии, органической химии и кафедры физической химии и химической экологии химического факультета Башгосуниверситета. - Уфа, октябрь 2010. - С. 101.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору химических наук, профессору Мустафину Ахату Газизьяновичу, доктору химических наук, профессору Абдрахманову Илъдусу Бариевичу, кандидату химических наук Гимадиевой Альфие Раисовне, кандидату химических наук Иванову Сергею Петровичу, кандидату химических наук Лобову Александру Николаевичу за постоянное внимание, консультации и неоценимую помощь при выполнении работы.

Отпечатано в типографии ГОУ ВПО «Башгосмедуниверситет РОСЗДРАВА» Лицензия №0177 от 10.06.96 г. Подписано в печать 11.04.2010 г. Тираж 150 экз. Заказ №512 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Фаттахов, Альберт Ханифович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Новые синтетические трансформации пиримидиновых и пуриновых оснований.

1.1. Реакции замещения по положению С5 пиримидинового цикла.

1.1.1. Синтез галогенпроизводных пиримидинов.

1.1.2. Синтез нитропроизводных пиримидинов.

1.1.3. Синтез 5-аминопроизводных урацила.

1.1.4. Другие методы С5-функционализации пиримидинов с образованием С-О, С-Б и С-С связей.

1.2. Реакции ]М-замещения пиримидинового кольца.

1.2.1. >1-Метилирование пиримидинов.

1.2.2. Гликозилирование производных пиримидина и пурина.

1.2.2.1. Синтез нуклеозидов методом Гельфериха (сплавления).

1.2.2.2. Синтез нуклеозидов методом Хильберта-Джонсона

ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

2.1. Синтез аминопроизводных урацила.

2.1.1. Синтез 5-замещенных производных урацила.

2.1.2. Синтез аминометильных производных 6-метилурацила по реакции Манниха с а-аминокислотами.

2.2. Изучение таутомерных и кислотно-основных превращений 5-амино-6метилурацила и его М-замещенных производных.

2.2.1. Квантово-химические исследования кето-енольной таутомерии 5-амино-6-метилурацила.

2.2.2 Исследование кето-енольной таутомерии

5-амино-6-метилурацила в твердой фазе.

2.2.3. Исследование кислотно-основных и таутомерных равновесий 5-амино-6-метилурацила и его N-замещенных производных в водном растворе

2.3. Синтез нуклеозидов на основе производного левоглюкозенона.

2.3.1. Синтез нуклеозидов методом Хильберта-Джонсона.

2.3.2. Синтез нуклеозидов прямой конденсацией.

2.3.3. Синтез нуклеозидов методом сплавления.

2.4. Изучение ингибирующего влияния производных 6-метилурацила на свободнорадикальное окисление 1,4-диоксана.

2.5. Результаты биологических испытаний 5-амино-6-метилурацила.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертация по химии, на тему "Синтез и исследование таутомерных и кислотно-основных превращений биологически активных C(5)-, N(1)-, N(3)-замещенных производных урацила"

Настоящая работа выполнена в рамках приоритетного направления «Живые системы», в соответствии с планами научно-исследовательских работ Учреждения Российской академии наук Института органической химии УНЦ РАН по темам: «Развитие новых методов синтеза' гетероциклических систем» (№ гос. регистрации 0120.0 801444), «Разработка методов синтеза новых биологически активных азотсодержащих гетероциклических соединений» (№ гос. регистрации 0120.0 601533) при финансовой поддержке ФЦП «Подготовка научных и научно-педагогических кадров инновационной России» (Госконтракт № 14.740.11.0367).

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- разработка препаративного способа синтеза 5-аминопроизводных урацила и их М-замещенных аналогов;

- изучение таутомерных и кислотно-основных равновесий в растворах 5-аминопроизводных урацила;

- изучение N-гликозилирования нуклеиновых оснований 1,2,6-триацетильным производным левоглюкозенона; оценка антиоксидантной активности полученных 5-аминопроизводных 6-метилурацила на моделях in vitro и in vivo, установление зависимости структура — антиоксидантная активность.

Научная новизна. В результате выполненных работ:

- разработана новая схема синтеза 5-амино-6-метилурацила и его производных; впервые синтезированы новые ненасыщенные нуклеозиды, обладающие потенциальной биологической активностью и открывающие возможность дальнейших трансформаций по углеводному фрагменту с использованием 1,2,6-триацетильного производного левоглюкозенона; квантово-химическими и спектральными методами изучены таутомерия 5-амино-6-метилурацила, таутомерные и кислотно-основные равновесия в растворах 5-амино-6-метилурацила и его N-замещенных производных;

- установлена зависимость структура - антиоксидантная активность 5-аминопроизводных 6-метилурацила.

Практическая ценность. Разработан препаративный способ синтеза 5-амино-6-метилурацила и его производных, обладающих высокой антиоксидантной активностью. Синтезированы ненасыщенные нуклеозиды, содержащие в качестве углеводного фрагмента остаток левоглюкозенона.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-образование-инновации» (КНР. Харбин - Санья, 2008), научной конференции «Органическая химия для медицины» (Орхимед 2008) (Черноголовка, 2008), Всероссийской научной конференции «Химия растительных веществ и органический синтез» (Сыктывкар, 2009), Международной научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (Кисловодск, 2009), VII Всероссийской научной конференции «Химия и медицина. 0рхимед-2009» с молодежной научной школой (Уфа, 2009), XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2009» (Москва, 2009), Всероссийской конференции по органической химии (Москва, 2009), XXII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2009), VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина» (Уфа, 2010), Международной конференции «Актуальные проблемы физико-органической, синтетической и медицинской химии», посвященной 75-летию академика РАН Н.С. Зефирова (Уфа, 2010), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы химии. Теория и практика», посвященной 50-летию кафедр неорганической химии, аналитической химии, органической химии и кафедры физической химии и химической экологии химического факультета Башгосуниверситета (Уфа, 2010).

Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

выводы

1. Впервые синтезированы ненасыщенные нуклеозиды гликозилированием природных нуклеиновых оснований и их синтетических аналогов 1,2,6-три-0-ацетил-3,4-дидезокси-/2-0-треогекс-3-енопиранозой. Высокие выходы продуктов получены при гликозилировании урацила, тимина и 5-фторурацила по методу Хильберта-Джонсона.

2. Разработан технологичный способ получения 5-амино-6-метилурацила и его N-замещенных производных аминированием 5-галоидпроизводных 6-метилурацила.

3. Осуществлено аминометилирование 6-метилурацила и 5-гидрокси-6-метилурацила формальдегидом и a-L-аминокислотами по реакции Манниха. Установлено, что при введении в реакцию эквивалентных количеств реагентов в случае 6-метилурацила образуются С(5)-, в случае 5- '. гидрокси-6-метилурацила - М(1)-основания Манниха.

4. Изучены кислотно-основные и таутомерные превращения 5- ; амино-6-метилурацила, 5-амино-3,6-диметилурацила, 5-амино-1,3,6-триметилурацила. В водных растворах при значениях рН=5-^8 -предпочтительной для них является дикето-форма. С повышением кислотности среды происходит протонирование по аминогруппе, тогда как в щелочной среде 5-амино-6-метилурацил и его N(3 )-монозамещенное производное претерпевают кето-енольную перегруппировку. Методом РСА установлена дикето-структура 5-амино-6-метилурацила в твердой фазе.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Фаттахов, Альберт Ханифович, Уфа

1. Гиллер С.А, Жук Р.А, Лидак М.Ю. Аналоги пиримидиннуклеозидов. 1. 1Ч'-(а-Фуранидильные) производные природных пиримидиновых оснований и их антиметаболитов // Докл. АН СССР. 1967. - Т. 176. - С. 332.

2. Преображенская М.Н. Развитие исследований по созданию новых противоопухолевых препаратов // Химия гетероцикл. соединений. 1985. - № 1. - С. 18-31.

3. Suhadolnik R.J. Nucleoside Antibiotics / Wiley. New York. - London. -Sydney. - Toronto. - 1970. - P. 123.

4. Mitsuya H, Broder S. Structure-activity relationships of pyrimidine nucleosides as antiviral agents for human immunodeficiency vims type 1 in peripheral blood mononuclear cells // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1986. - V. 83. -P. 1911.

5. Машковский М.Д. Лекарственные средства / M.: Новая волна. 2002. -Т. 2. - 608 с.

6. Гаевый М.Д, Галенко-Ярошевский П.А, Петров В.И. Фармакотерапия с основами клинической фармакологии / Под ред. В.И. Петрова / Волгоград. -1996.-451 с.

7. Лазарев Н.В, Фелистович Г.И. Пентоксил и его применение приалейкиях / Ленинград. МЕДГИЗ. - 1954. - 120 с.

8. Кривоногое В.П. Разработка технологичных методов синтеза сераорганических и гетероциклических соединений и поиск путей их практического применения // Дисс. . д.х.н. Уфа. - 1996. - 320 с.

9. Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений. Пер. с англ. // М.: Мир. - 1996.-С. 229-318.

10. Rainer К., Lomherg Н. Reaction of 5-brom Substituted Pyrimidine Nucleosides with Aqueous Alkalies: Kinetics and Mechanisms // Acta Chem. Scand. 1986. - P. 768-775.

11. Wasternak C., Bettina H. 30 years of 5-fluorouracil // Pharmazie. 1987. -V. 42. - № 2. - P. 73-79.

12. Kundu N.G., Schmitz S.A. N-Alkylated derivatives of 5-fluorouracil // J. Pharm. Sci. 1982. - V. 71. - № 8. - P. 935-938.

13. Felczak K., Kulkowski Т., Vilpo J.A., Giziewicz A., Shugar D. Synthesis and biological properties of 6-substituted 5-fluorouridines // Nucleosides and Nucleotides. 1987. - V. 6. - № 1-2. - P. 257-260.

14. Крюков И.Е. Синтез и свойства 6-арилиденпроизводных 1,3-диметилурацила// Дисс. . к.х.н. Волгоград. - 1999. - 143 с.

15. Сивкова Г.А. Синтез биологически активных соединений и экстрагентов на основе пиримидина и его производных // Дисс. . к.х.н. -Уфа.-2003.- 136 с.

16. Zhou R., Fan Ch., Zhao R. Synthesis and antitumor activity of 5-fluorouracilcontaining amino acid derivatives // Gaodeng Xuexino Xuebao. 1986. - V. 7. - № 6. - P. 508-512. (C.A. 107:97081r).

17. Ozawa S., Katayama H. Preparation of fluorouracil derivatives as neoplasm inhibitors and platelet aggregation inhibitors / Eur. Pat. Appl. EP 222,155. 1987. (C.A. 107:115603u).

18. Gupta O.D., Twamley B., Kirchmeier R.L., Shreeve J.M. Synthesis of N-polyfluorinated alkyl derivatives of uracil and 5-substituted uracils. X-ray structure of a mono N-substituted 5-trifluoromethyluracil // J. Fluorine Chem. 2000. - V. 106.-P. 199-204.

19. Koroniak H., Karwatka P., Pluskova D., Fiedorov P., Jankowski A. Synthesis of some 5-perfluoroalkenyl derivatives of uracil // J. Fluorine Chem. -1995.-V. 71.-P. 135-137.

20. Coe P.L., Harnden R., Jones A.S., Noble S.A., Walker R.T. Synthesis and antiviral properties of-some 2-deoxy-5-(fluoroalkenyl)uridines // J. Med. Chem. -1982.-V. 25.-P. 1329-1334.

21. Hirota K., Iwami F., Senda S., Maki Y. Synthesis and property of 5-(2,2-di-flu-orovinyl)uracil derivatives // Heterocycles. 1984. - V. 21. - № 2. - P. 667-668.

22. Bergstrom D., Romo E., Shum P. Fluorine substituted analogs of nucleosides and nucleotides // Nucleosides and Nucleotides. 1987. - V. 6. - № 1-2.-P. 53-63.

23. Barr P., Jones A., Verhelst G., Walker R.T. Synthesis of some 5-halogenovinyl derivatives of uracil and their conversion into 2'-deoxyribonucleosides // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1980. - V. 36. - P. 16651670.

24. De Pasguale R.J., Schuman P.D. Process for making 5-fluorouracil / US Patent 4,408,048. 1983.

25. Schuman P.D., Tarrant P., Warner D.A., Westmoreland G. Process for fluorinating uracil and derivatives thereof / US Patent 3,954,758. 1976.

26. Mochida Yoshiharu, Tateno Toshio, Uchiyama Hatsuo, Koshiga Akitoshi Fluorination of uracil / Japan Patent 59,016,880. 1984.

27. Haas A., Kortmann D. Fluorierungen von Uracil und 3-0-Acetyldigitoxigenin // Chem. Ber. V. 141. - № 3. - S. 1176-1179.

28. Органическая химия нуклеиновых кислот / Под ред. Кочеткова Н.К. и Будовского Э.И. Общая органическая химия // М.: Химия. 1970. - 720 с.

29. Chestorfield J.F., Мс. Omie W., Sauer E.R. Pyrimidines. Synthesis of some 5-halogeno-4,6-hydroxypyrimidines // J. Chem. Soc. 1956. - № 7. - P. 20332035.

30. Хромов-Борисов H.B., Хейфиц Г.М. Новый метод синтеза хлордиоксипиримидинов // Журн. орган, химии. 1960. - Т. 30. - С. 3851- -3852.

31. Глушков Р.К., Ивин Б.А., Сочилин Е.Г. Исследования в ряду пиримидинов. V. Превращение 2-этилтио-4-хлор-6-метилпиримидина в 5-хлор-6-метилурацил // Химия гетероцикл. соединений. 1968. - № 5. - С. 914917.

32. Toshio Itahara, Reiko Ebihara, Yukiko Fujii and Miki Tada. Oxidation of Thymines and Uracils with Sodium Peroxodisulfate // Chem. Lett. 1986. - V. 15. - № 8. - P. 1319-1322.

33. West R., Barett H. Synthesis of chloropyrimidines by reaction with N-chlorosuccinimide and by condensation method // J. Am. Chem. Soc. 1954. - V. 76.-P. 3146-3148.

34. Itahara Т., Ide N. Chloroperoxydase catalized halogenations of pyrimidine bases//Chem. Lett. 1987. - V. 16. -№ 12.-P. 2311-2312.

35. Frisch D.M., Visser D.W. 5-Bromodeoxycytidine and 5-chlorodeoxycytidine // J. Am. Chem. Soc. 1959. - V. 81. - № 7. - P. 1756-1758.

36. Fukuhara Т.К., Visser D.W. Cytidine Derivatives // J. Am. Chem. Soc. -1955. V. 77. - № 9. - P. 2393-2395.

37. Sasaki Tadashi, Ando Moriashi. Studies of heteroaromaticity XXII. Bromination of 6-substituted uracils with NBS // Bull. Chem. Soc. Japan. 1968. -V. 41. - № 9. - P. 2215-2217.

38. Пашкуров Н.Г, Резник B.C. Синтез и некоторые химические превращения 1 -.М-(/?-оксиэтил)-3,6-диметилурацила // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1972. - № 2. - С. 422-428.

39. Shin Yi Wang. Chemistry of pyrimidines. I. The reaction of bromine with uracils // J. Org. Chem. 1959. - V. 24. - № 1. - P. 11-13.

40. Matsuura Teruo, Saitou Retsu. Novel uracil derivative and its manufacture / Japan Patent 54-112,880. 1979.

41. Ходжибаев Ю. Реакции некоторых производных тиазоло3,2-а.пиримидинов с солями арилдиазония и бромом // Башкирский химический журнал. 1998. - Т. 5. - № 5. - С. 19-21.

42. Je Pil Whang, Seung Gak Yang, Yong Hae Kim. Novel a-iodination of functionalized ketones with iodine mediated by bis-(tetra-n-butilammonium)peroxydisulfate // Chem. Commun. 1997. - № 15. - P. 13551356.

43. Горлушко Д.А. Современные методы синтеза органических иодидов в отсутствие органических растворителей // Автореферат дисс. . к.х.н. Томск. -2006.-21 с.

44. Sosnowski М, Skulski L. A Comparison of Microwave-Accelerated and Conventionally Heated Iodination Reactions of Some Arenes and Heteroarenes, Using ortho-Periodic Acid as the Oxidant // Molecules. 2005. - № 10. - P. 401406.

45. Конкина И.Г, Старикова З.А, Любецкий Д.В, Муринов Ю.И. Супрамолекулярная структура 5-йод-6-метилурацила // Журн. физ. химии.2005. Т. 79. - № 12. - С. 2227-2234.

46. Кубеков К.В., Афанасьева Е.С., Ковалев Д.Г., Озеров А.А. Синтез и исследование психотропной активности новых производных 5-(N-пирролидино)- и 5-(К-пиперазино)урацила // Современные наукоемкие технологии. 2006. - № 3. - С. 62-63.

47. Кубеков К.В., Афанасьева Е.А., Озеров А.А. Синтез новых производных 5-(1Ч-пиперазино) и 5-(Ы-пирролидино)урацила как потенциальных противовирусных средств. // Современные наукоемкие технологии. 2006. - № 3. - С. 61-62.

48. Общая органическая химия. / Под. ред. Бартона и У.Д. Оллиса / Т.8 Азотсодержащие гетероциклы / Под. ред. П.Г. Сэммса Пер. с англ. / Под. ред. Н.К. Кочеткова // М.: Химия. - 1985. - 752 с.

49. Чернышенко Ю.Н. Синтез новых производных 6-метилурацила,, обладающих фармакологической активностью // Дисс. . к.х.н. Уфа. - 2008.- 133 с.

50. Наметкин С.С. Гетероциклические соединения // М.: Наука. 1981. -356 'с.

51. Suzuki Hitomi, Nobuaki Nonoyama. Ozonemediated nitration of pyrazole, ■ imidazole and uracil with nitrogen dioxide // J. Chem. Res. Synop. 1996. - № 5. -P. 244-245.

52. Huag Guang-Fu, Torren U., Paul F. Nitration of pyrimidine bases and nucleotides by nitronium tetrafluoroborate. Synthesis of 5-nitro-2'-deoxyuridine // J. Org. Chem. 1977. - V. 42. - № 24. - P. 3821-3824.

53. Shigeo Senda, Hiroshi Izumi, Miyoko Kano, Tsubota Junko Nitration of 6-methyl-2,4-dimethoxypyrimidine // Gifu jakka daigaku kiyo. 1961. -№ 11. - C. 62-64.-(C.A. 57:11194b).

54. Wempen I., Doerr I.L., Kaplan L., Fox J.J. Pyrimidine Nucleosides. VI. Nitration of Nucleosides // J. Am. Chem. Soc. 1960. - V. 82. - P. 1624-1629.

55. Robins R.K., Furcht F.W., Grauer A.D., Jones J.W. Potential Purine Antagonists. II Synthesis of Some 7- and 5,7-Substituted Pyrazolo4,3-d.Pyrimidines // J. Am. Chem. Soc. 1956. - V. 78 - P. 2418-2422.

56. Papesch V., Grove M., Dodson R.M. 4-chloro-l,2,3-triazino5,4-d.pyrimidines / US Patent 3.056.783 1962.

57. Todd A.R., Bergel F., Karimullah. Aneurin. Part IV. 5-Thioformamido-pyrimidines // J. Chem. Soc. 1936. - P. 1557-1559.

58. Papesch V., Dodson R.M. Isomeric pyrazolo4,3-d.pyrimidinediones // J. Org. Chem. 1965. - V. 30. - № 1. - P. 199-203.

59. Papesch V., Dodson R.M. Pyrimido5,4-d.[l,2,3]triazines // J. Org. Chem. -1963.-V. 28. -№5. -P. 1329-1331.

60. Davis J.C., Ballard H.H., Jones J.W. Intermediates in the Formation of Pyrimido5,4-d.-v-triazines and Related Substances // J. Heterocycl. Chem. 1970.- V. 7. № 2. - P. 405-407.

61. Nemeryuk M.P., Sedov A.L., Krepelka I., Safonova T.S. Conversion of 2,5-diamino-4-methyl-6-mercaptopyrimidine sulfides to pyrimido5,4-d.[l,2,3]triazine derivatives under diazotation conditions // Chem. Heterocycl. Compd. 1984. - V. 20. - № 2. - P. 268.

62. Rüssel P.B., Elion G.B., Hitchings G.H. A New Condensed Pyrimidine System: Some p-Oxazino2,3-d.pyrimidines // J. Am. Chem. Soc. 1949. - V. 71. -№ 2. - P. 474-476.

63. Сизова O.C., Бритикова H.E., Новицкий К.Ю., Щербакова JI.H., Першии Г.Н. Использование реакции Вильсмейера в синтезе производных пирроло3,2^.пиримидин-7-альдегида // Хим.-фарм. ж. 1980. - Т. 14. - № 7.- С. 63-66.

64. Бритикова Н.Е., Новицкий К.Ю. Синтез 2-метил-4-оксо-3,4-дигидропирроло3,2^.пиримидин-7-альдегида и некоторых других 7замещенных // Химия гетероцикл. соединений. 1977. - № 12. - С. 1672-1674.

65. Лазарева Д.Н., Алехин Е.К., Плечев В.В., Тимербулатов В.М., Плечева Д.В. Иммурег // Уфа: БГМУ. НПО «Башбиомед». 2004. - 104 с.

66. Elbs К. Ueber Nitrohydrochinon // J. Prakt. Chem. 1893. - V. 48 - № 1. - S. 179-185.

67. Hurst D.T. Aplication of the Elbs Persulfate Oxydation to the Preparation of

68. Hydroxy Pyrimidines // Austr. J. Chem. 1983. - V. - 36. - № 6. - P. 1285-1289.

69. Кривоногов В.П., Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Куковинец А.Г. и др.

70. Метилурацил-5-аммонийсульфат в качестве исходного соединения для синтеза оксипроизводных 6-метилурацила / Патент РФ 2,000,238. 1993.

71. Гашев С.Б., Кольцова Л.В., Смирнов Л.Д. 4-Метил-5-оксипиримидин и его N-оксиды. Синтез и исследования реакционной способности при электрофильном замещении // Химия гетероцикл. соединений. 1989. - № 5. -С. 636-640.

72. Behrund R., Grunewald R. Oxydation des Methyluracils // Ann. Chem. -1902.-V. 323.-P. 186-204.

73. Pulak B.J., Kuskov L.G., Jagir S.S. Studies on uracils: A simple and efficient method for the synthesis of novel pyrimido4,5-C.pyridazines // Tetrahedron Lett. 1999. - V. 40. - № 9. - P. 1793-1794. - (РЖХим 00.12.-19Ж 236).

74. Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Кривоногов В.П., Афзалетдинова Н.Г. и др. 2,4-Диоксо-1,3-бис(5-метил-3-тиагексил)-6-метил-1,2,3,4-тетрагидропири-мидин-8,8.цис-дихлорплатина, проявляющая иммунотропную активность / Патент РФ 2,028,300. 1995.

75. Кривоногов В.П. Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Зарудий Ф.С. и др.1,3-(2,6-Дигидрокси-4-тиагептаметилен)-6-метилурацил, проявляющийиммунотропную, противовоспалительную активность / Патент РФ 2,034,839. 1995.

76. Кривоногов В.П., Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Зарудий Ф.С. и др. 1,3-Бис(изобутилтиоэтил)-5-изобутилтиоэтилокси-6-метилурацил, проявляющий иммунотропную активность / Патент РФ 2,027,710. 1995.

77. Кривоногов В.П., Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Зарудий Ф.С. и др. 1,3-Бис(изобутилтиоэтил)-6-метилурацил, проявляющий иммунотропную активность / Патент РФ 2,028,295. 1995.

78. Кривоногов В.П., Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Зарудий Ф.С. и др. 3-Изобутилтиоэтил-6-метилурацил, обладающий иммунотропной активностью /ПатентРФ 2,035,456. 1995.

79. Кривоногов В.П., Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Зарудий Ф.С. и др. Пиримидиновые ациклонуклеозиды, проявляющие иммунотропную и противовоспалительную активность / Патент РФ 2,051,150. 1995.

80. Itahara Т., Fujii Y., Tada, М. Oxidation of Thymines by Peroxosulfate Ions in Water//J. Org. Chem. 1988. - V. 53. - № 15. - P. 3421-3424.

81. Gambacorta A., Tofani D., Loreto M.A., Gasperi Т., Bernini R. HSAB-driven chemoselective N'-alkylation of pyrimidine bases and their 4-methoxy- or 4-acetylamino-derivatives // Tetrahedron. 2006. - V. 62. - № 29. - P. 6848-6854.

82. Кривоногов В.П., Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Зарудий Ф.С., Лазарева Д.Н. и др. 5-Гидрокси-3,6-диметилурацил, проявляющий иммунотропную активность / Патент РФ 2,035,455. 1995.

83. Кривоногов В.П., Толстиков Г.А., Муринов Ю.И., Зарудий Ф.С., Лазарева Д.Н., Исмагилова А.Ф. и др. Синтез и иммунотропная активность производных пиримидина. Сообщение 1 // Хим.-фарм. ж. 1993. - № 2. - С. 38-43.

84. Lee W.W., Martinez А.Р., Tong G.L., Goodman L. Simultaneous formation of both a- and /^-nucleosides by the fusion method I I Chem. Ind. 1963. - V. 52. -S. 2007-2008.

85. Shimidate T, Ishido Y, Sato T. The condensation reaction of D-ribofiiranoseacetate with purine derivatives in the presence of p-toluensulfonic acid //Nippon KagakuZasshi. 1961. - V. 82. - P. 238. - C.A. - 1962. - V. 57. - 15216.

86. Rousseau R.J, Townsend L.B, Robins R.K. The synthesis of 4-amino-P-D-ribofuranosylimidazo4,5~c.pyridine (3-deazaadenosine) and related nucleotides // Biochemistry. 1966. - V. 5. - P. 756-760.

87. Pffeiderer W, Robins R.K. Untersuchungen in der pyrimidinreihe. XV. Synthese von pyrimidin-nucleosiden mit hilte der schmelz kondensationsmethode //Chem. Ber. 1965. - V. 98. - S. 1511 - 1513.

88. Reist E.L, Goodman L. Synthesis of 9-p-D-arabinofuranosylguanine // Biochemistry. 1964. - V. 3.-№ 1.-P. 15-18.

89. Baizer M.M, Clark J.R, Dub M, Loter A. A new synthesis of kinetin and its analogs // J. Org. Chem. 1956. - V. 21. - P. 1276-1277.

90. Ikehara M, Kaneko M, Nakahara Y. Synthesis and properties of an a-cyclonucleoside // Tetrahedron Lett. 1968. - V. 9. - № 45. - P. 4707-4710.

91. Christensen L.F, Broom A.D. Synthesis and biological activity of selected 2,6-disubstituted-(2-deoxy-a-and-P-D-erythro-pentofuranosyl)purines // J. Med. Chem. 1972. - V. 15. - № 7. - P. 735-739

92. Montgomery J.A, Hewson K. Analogs of 6-methyl-9-(3-D-ribofuranosylpurine // J. Med. Chem. 1968. - V. 11. - P. 48-52.

93. Montgomery J.A, Thomas H.J. Nucleosides of 8-azapurines (v-triazolo4,5-d. pyrimidines) // J. Med. Chem. 1972. - V. 15. - № 3. - P. 305-307.

94. Rico-Gomez R, Rodriguez-Gonzalez A, Rios-Ruiz J, Najera F, Lopez-Romero J.M. Synthesis of theophylline and 6-thiotheophylline 7-ribosyl nucleosides // Eur. J. Org. Chem. 2003. - № 8. - P. 4023-4032.

95. Лукевиц Э.Я, Заблоцкая A.E. Силильный метод синтеза нуклеозидов // Рига: Зинатне. 1985. - 440 с.

96. Lopin С, Gautier A, Gouhier G, Piettre S.R. First and efficient synthesis of phosphonodifluoromethyleneanalogues of nucleoside 3'-phosphates: crucial role played by sulfur in construction of the target molecules // J. Am.

97. Chem. Soc. 2002. - V. 124. - № 49. - P. 14668-14675.

98. Kawashima E., Umabe K., Sekine T. Synthesis of 5'13 ■ j3

99. C.ribonucleosides and 2'-deoxy5'- C]ribonucleosides // J. Org. Chem. 2002. -V. 67. -№ 15. - P. 5142-5151.

100. Griffon J-F., Dumas A., Storer R., Sommadossi J-P., Gosselin G. Synthesis and antiviral evaluation of 4'-C-azidomethyl-D-ribofuranosyl purine and pyrimidine nucleosides // Nucleosides, nucleotides and nucleic acids. 2009. - V. 28.-№5-7.-P. 435-449.

101. Komatsu H., Umetani H. Synthesis of trifluorothymidine: green glycosylation condition using neither chloroform nor transition metals // Organic process research & development. 2002. - V. 6. - № 6. - P. 847-850.

102. Henkea C., Pfleiderera W. Nucleotides. LXXIV Synthesis of a-D-Arabino-oligonucleotides // Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. 2005. -V. 24. - № 10-12. - P. 1665-1706.

103. Barchi J.Jr., Marquez V.E., Driscoll J.S., Ford H.Jr., Mitsuya H., Shirasaka T., Aoki S., Kelly J.A. Potential anti-AIDS drugs. Lipophilic, adenosine deaminase-activated prodrugs // J. Med. Chem. 1991. - V. 34. - № 5. - P. 16471655.

104. Van Aerschot A., Herdewijn P., Balzarini J., Pauwels R., De Clercq E. 3'-Fluoro-2',3'-dideoxy-5-chlorouridine: most selective anti-HIV-1 agent among a series of new 2'- and 3'-fluorinated 2',3'-dideoxynucleoside analogs // J. Med.

105. Chem. 1989. - V. 32. - № 8. - P. 1743-1749.

106. Johnson C.R., Bhumralkar D.R., De Clercq E. 3'-C-Trifluoromethyl ribonucleosides //Nucleosides and Nucleotides. 1995. - V. 14. - № 1-2. - P. 185194.

107. Jeannot F., Gosselin G., Mathe C. Synthesis and Studies of 3'-C-Trifluoromethyl-P-D-ribonucleosides Bearing the Five Naturally Occurring Nucleic Acid Bases // Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. 2003. - V. 22. -№ 12.-P. 2195-2202.i

108. Sharma P.K., Nair V. Synthesis of 3'-Trifluoromethyl Nucleosides as • Potential Antiviral Agents // Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. 2000. -V. 19.-№4.-P. 757-774.

109. Vorbruggen H., Bennua B. A new simplified nucleoside synthesis // Chem. Ber. 1981. - V. 114. - S. 1279-1286.

110. Bookser B.C., Raffaele N.B. High-throughput five minute microwave accelerated glicosylation approach to the synthesis of nucleoside libraries // J. Org. Chem. 2007. - V. 72. - № 1. - p. 173-179.

111. Bram S., Froussard P., Guichard M., Jasmin C., Augery Y., Sinoussi-Barre F., Wray W. Vitamin C Preferential Toxicity for Malignant Melanoma Cells

112. Nature. 1980. - V. 284. - P. 629-631.

113. Grdisa M., Kralj M., Eckert-Maksic M., Maksic Z.B., Pavelic K. 6-Amino-6-Deoxyascorbic Acid Induces Apoptosis in Human Tumor Cells // J. Cancer Res. Clin. Oncol. 1995. - V. 121. - P. 98-102.

114. Witenberg B., Kalir H.H., Raviv Z., Kletter Y., Kravtsov V., Fabian I. Inhibition by Ascorbic Acid of Apoptosis Induced by Oxidative Stress in HL-60 Myeloid Leukemia Cells // Biochem. Pharmacol. 1999. - V. 57. - P. 823-832.

115. Kralj M., Kojic-Prodic B., Banic Z., Grdisa M., Vela V., Syuskovic B., Pavelic K. Synthesis, Structural Characterization and Cytotoxic Effect of 6-Amino-6-Deoxy-L-Ascorbic Acid Derivatives // Eur. J. Med. Chem. 1996. - V. 31.-P. 23-35.

116. Raic-Malic S., Hergold-Brundic A., Nagl A., Grdisa M., Pavelic K., De Clercq E., Mintas M. Novel Pyrimidine and Purine Derivatives of L-Ascorbic Acid: Synthesis and Biological Evaluation // J. Med. Chem. 1999. - V. 42. - № 14. - P. 2673-2678.

117. MH(j)TaxoB M. C., BajieeB O.A., TaHCHHa H.H. JIeB0niK)K03eH0H:свойства, реакции и использование в тонком органическом синтезе // Успехи химии. 1993. - № 62. - С. 922-936.

118. Jung М.Е., Kiankarimi М. Synthesis of methylene-expanded 2',3'-dideoxyribonucleosides // J. Org. Chem. 1998. - V. 63. - № 23. - P. 8133-8144.

119. Мышкин B.A., Бакиров А.Б. Оксиметилурацил (очерки экспериментальной фармакологии) / Уфа. 2001. - 218 с.

120. Мустафин А.Г., Гимадиева А.Р., Чернышенко Ю.Н., Абдрахманов И.Б., Мышкин В. А., Ибатуллина Р.Б. «Средство, представляющее собой 5-амино-6-метилурацил, проявляющее антиоксидантную активность и способ его получения» / Патент РФ 2,398,767. -2010.

121. Wittenburg Е. Nucleoside und verwandte verbindungen. VII. Alkylierung und glykosidierung der silyl-derivate 6-substituerter uracile // Collect. Czech. Chem. Commun. 1971. - V. 36. - P. 246-252.

122. Baker B.B., Schwan T.J. A new method for N3-alkylated analogs of 5-fluorouracil // J. Med. Chem. 1966. - V. 9. - P. 73-75.

123. Baker B.B., Kawazu M., Santi D.V., Schwan T.J. Synthesis of l-(2-methoxyethoxy)methyl.-N -(alkyl)-6-(phenyl)thymine // J. Med. Chem. 1967. -V. 10.-P. 304-306.

124. Резник B.C., Пашкуров Н.Г. Взаимодействие некоторых хлоргидринов с урацилами // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1968. № 6. - С. 1327-1329.

125. Baker B.R., Kawazu М. Irreversible enzyme inhibitors. LXXIX. Inhibitors of thymidine phosphorylase.V. Mode of pyrimidine binding // J. Med. Chem. 1967. - V. 10. - № 3. - P. 313-315.

126. Neese F. ORCA an ab initio, Density Functional and Semiempirical program package, Version 2.6. University of Bonn, 2008.

127. Иванов С.П. Изучение кето-енольного равновесия некоторых производных урацила в водных растворах // Дисс. . к.х.н. Уфа. - 2003. -100 с.

128. Жижина Г.П., Олейник Э.Ф. Инфракрасная спектроскопия нуклеиновых кислот // Успехи химии. 1972. - Т. 41. - № 3. - С. 471-511.

129. DeMember J.R., Wallace F.A. Uracil and its interaction with silver ion in aqueous alkaline media // J. Am. Chem. Soc. 1975. - V. 97. - № 21. - P. 6240-6245.

130. Завьялов С.И., Ежова Г.И., Кравченко H.E., Куликова Л.Б., Дорофеева О.В., Румянцева Е.Е., Завозин А.Г. Природные урацилы: методы синтеза и химические свойства (обзор) // Хим.-фарм. ж. 2003. - № 7. - С. 3-6.

131. Жук Р.А., Лудзиша А.С., Костяновский Р.Г. Аналоги пиримидиннуклеозидов. 20. Аминометилирование 5-фторурацила и тимина // Химия гетероцикл. соединений. 1987. - № 1. - С. 90-93.

132. Sachin G.Deshpande, Cheravakkattu G.Suresh, Tanmaya Pathak. Studies on the synthesis and unusual behavior of vinyl sulfone-modified hexenopyranosyl thymines // Carbohydrate Res. 2008. - V. 343. - P. 1163-1170.

133. Binkley R.W., Koholic D.J. Photoremovable hydroxyl group protection. Use of the p-tolylsulfonyl protecting group in /?-di saccharide synthesis //J. Org. Chem. 1989. - № 54. - P. 3577-3581.

134. Валеев Ф.А., Сафаров М.Г., Краснослободцева О.Ю., Салихов Ш.М., Спирихин Л.В. Аддукты левоглюкозенона с диенами. Раскрытие 1,6-ангидромостика // Бутлеровские сообщения. 2006. - Т. 8. - С. 27-32.

135. Сафарова И.В. Урацилы как ингибиторы радикально-цепного окисления изопропилового спирта // Дис. . к.х.н. Уфа. - 2007. - 97 с.

136. Герчиков А .Я., Гарифуллина Г.Г., Султанаева И.В., Кривоногов В.П., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. Ингибирование радикально-цепного окисления изопропилового спирта добавками некоторых урацилов // Хим.-фарм. ж. 2000. - Т. 34. - № Ю. - С. 28-30.

137. Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии. Справочник. / М.: Медицина. 1977. - 240 с.

138. Гордон А., Форд Р. Спутник химика / М.: Мир. 1976. - 544 с.

139. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии /М: Химия. 1968.-455 с.

140. Чайковский В.К., Скороходов В.И., Филимонов B.JI. Синтез и использование N-иодсукцинимида в H2SO4 как эффективного реагента иодирования дезактивированных ароматических соединений // Журн. орган, химии. 2001. - Т. 37. - № 10. - С. 1572-1573.

141. Asakura J., Robins M.J. Cerium (IV)-mediated halogenation at C-5 of uracil derivatives // J. Org. Chem. 1990. - V. 55. - № 16. - P. 4928-4933.

142. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlege H.B., Scuseria G.E. и др. GAUSSIAN 03, Revision A. 1; Gaussian, Inc.: Pittsburgh. PA. 2003.

143. Becke A.D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange // J. Chem. Phys. 1993. - V. 98. - P. 5648-5652.

144. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized Gradient Approximation Made Simple // Phys. Rev. Lett. 1997. - V. 78. - № 7. - P. 13961396.

145. Kendall R.A., Dunning Т.Н. Jr., Harrison R.J. Electron affinities of the first-row atoms revisited. Systematic basis sets and wave functions // J. Chem. Phys. 1992. - V. 96. - P. 6796-6807.

146. Klamt A., Schuiirmann G. COSMO: a new approach to dielectric screening in solvents with explicit expressions for the screening energy and its gradient // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1993. - P. 799-805.158. http://www.chemcrafitprog.com

147. Doddrell D.M, Pegg D.T, Bendall M.R. Distortionless enhancement of NMR signals by polarization transfer 11 J. Magn. Reson. 1982. - V. 48. - № 15. - P. 323-327.

148. Nagayama K, Kumar A, Wuthrich K, Ernst R.R. Experimental Techniques of Two-Dimensional Correlated Spectroscopy // J. Magn. Reson. -1980. V. 40. - № 2. - P. 321-334.

149. Aue W.P, Bartholdi E, Ernst R.R. Two-dimensional spectroscopy. Applicaction to nuclear magnetic resonance // J. Chem. Phys. 1976. - V. 64. - № 5. - P. 2229-2246.

150. Bax A, Morris G.A. An Improved Method for Heteronuclear Chemical Shift Correlation by Two-Dimensional NMR // J. Magn. Reson. 1981. -V. 42.-№3.-P. 501-505.