Синтез производных пиразино[1,2-a]пиразинов - потенциальных миметиков β-поворота в белках тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

На нранач рукописи

Лукина Татьяна Викторовна

Синтез производных пиразино(1,2~я]пиразинов -потенциальных миметиков ^поворота в белках

02.00,10 - Биоорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандитата химических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре биотехнологии Московской государственной академии тонкой химической технологии им. МБ. Ломоносова и в лаборатории экспериментальных исследований ООО «Кембридж»,т. Москва.

Научный руководитель: доктор химических наук-

Степанов Александр Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор химических наук доктор химических наук

Чу пин Владимир Викторович Васильев Андрей Александрович

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский университет

государственный

Защита состоится,.■ ''у декабря 2005 г. в 15 часов на заседании Диссертационного Совета Д 212.120.01 при Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (119571, г. Москва, проспект Вернадского, д.86).

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

Автореферат диссертации разосл„ноября 2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат химических наук,

■ ■ . ..........у л

старший научный сотрудник <ы! Л Лютик А, И.

// /¿"-А^-г-оц_„

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Моделирование и синтез пептидомиметиков является одним из направлений поиска биологически активных веществ и новых лекарственных препаратов на их основе. Пептидомиметики - низкомолекулярные вещества, способные к взаимодействию с /3 - поворотом - активным центром ряда рецепторов. В качестве миметиков /3 - поворота внимание многих исследователей привлекают бициклические гетероциклические соединения, в частности, производные пергидропиразино[1,2-а]пиразинов, которые проявляют разнообразную биологическую активность, Известные методы синтеза таких структур приводят к смесям диастереомеров, которые достаточно сложно разделить даже современными методами. Кроме того, синтез подобных структур является многостадийным и дорогостоящим из-за применения твердофазных методов. Таким образом, производные пергидропиразино[1,2~а]пиразинов представляются ценными объектами для поиска новых биологически активных соединений и создания на их основе медицинских препаратов, а разработка стереоселективного метода их синтеза из доступных реагентов является актуальной задачей биоорганической химии. Работа является частью научных исследований, проводимых на кафедре биотехнологии МИТХТ им. М.В.Ломоносова в рамках госбюджетной темы 1Б-5-856 «Синтез новых фармакологически активных веществ, изучение их биологических свойств и методов направленного транспорта с целью создания противоопухолевых, противовирусных, антипаркинсонических средств», а также по грантам президента РФ по поддержке ведущих научных школ № НШ-2329.2003.4 и № РИ-112/001/609.

Цель работы состояла в разработке и оптимизации метода синтеза производных пергидропиразино[1,2-а]пиразинов. При этом особое внимание уделялось стереоселективности разрабатываемых методов синтеза.

Научная новизна. Впервые разработан и осуществлен стереоселективный 10-стадийный синтез производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразин[1,2-а]пиразин-3-онов.

Впервые показана возможность использования внутримолекулярного [2+3]-циклоприсоединения азидов к неактивированной двойной связи для синтеза 2,5-дизамещенных пиперазиновых структур, являющихся удобными предшественниками целевых соединений. Реакцией [2+3]-циклоприсоединения впервые синтезированы 6-замещенные 3,За,4,5,6,7-гексагидро[1,2,3]триазоло[1,5-а]пиразины и изучены их химические свойства.

Впервые показана возможность синтеза 2,5-замещенных пиперазинов через раскрытие триазолинового цикла различными электрофильными реагентами. Установлена стереоселективность реакции.

Показана возможность С-алкилирования в ряду 1,4-АЛ-диалкилпиперазин-2-онов. Практическая значимость работы. Разработан метод стереоселективного синтеза производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразин[1,2-а]пиразин-3-онов из доступных /?-аминоспиртов, позволивший синтезировать большую серию этих соединений, перспективную для тестирования на биологическую активность. В условиях разработанного метода получены и охарактеризованы производные 2,4,7,8-замещенных пергидропиразин[1,2-а]пиразин-3-онов для тестирования в качестве агонистов к меланокортиновым рецепторам, в частности, кМК4Р.

Публикации. Материал диссертационной работы изложен в б публикациях, в том числе в 2 статьях и в 4 тезисах докладов на международных конференциях.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на Международном симпозиуме по поиску новых лекарств (АЗББ, Москва, 2005), на Международном симпозиуме по перспективам синтетической, комбинаторной и медицинской химии (А8СМС, Москва, 2004), на 111-м московском Международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2005), на П-й Международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине - 2005» (Санкт - Петербург, 2005).

Положения, выносимые на защиту.

1. Разработка стереоселективного метода синтеза производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразин[ 1,2-<я]пиразин-3 -онов.

2. Исследование реакции внутримолекулярного [2+3]-циклоприсоединения азидов к неактивированной двойной связи для синтеза 2,5-дизамещенных пиперазинов.

3. Изучение возможности стереоселективного синтеза 2,5-замещенных пиперазинов через раскрытие б-замещенных 3,За,4,5,6,7-гексагидро[1,2,3]триазоло[1,5-я]пиразинов под действием различных электрофилов.

4. Изучение реакции С-алкилирования 4-/уг-алкил-пиперазин-2-она.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 128 наименований.

Во введении обоснована актуальность темы и сформулирована цель работы. Литературный обзор состоит из двух частей, первая из которых посвящена конструированию моделей миметиков /^-поворота в белках, их синтезу и анализу

2

биологической активности; вторая - взаимодействию органических азидов с неактивированными и электроно-обогащенными алкенами и его применению для построения биологически активных молекул. В экспериментальной части представлены описание методов синтеза и свойств обсуждаемых соединений.

Материал диссертации изложен на 108 стр., содержит 62 схемы, 33 рисунка и 9 таблиц.

В соответствии с поставленной целью, на первом этапе работы решалась задача разработки стереоселективного метода получения производных пергидропиразино[1,2-а]пиразинов 1, включающая выбор общей стратегии синтеза, подбор оптимальных условий реакций и анализ полученных результатов. По литературным данным, одним из возможных подходов к созданию такой гетероциклической системы является путь через дикетопиперазины 4. Мы предложили альтернативный подход, исходя из аминоспиртов 7 (Схема 1). Следует отметить, что для получения целевой структуры синтез в обоих случаях возможен на основе дизамещенного бициклического производного 2. В стратегии, основанной на дикетопиперазинах, предполагается получение пиперазинового предшественника 4 из аминокислоты 5 с функцией К1 и О-защищенного производного серина. В предложенном нами подходе аналогичное производное строится на основе аминоспиртов 7.

Содержание работы Синтез производных пергидропиразин[1,2-а]пиразинов 1. Выбор стратегии синтеза

о

3

6

7

Схема 1. Подходы к синтезу производных пергидропираз ино[ 1,2-а]пиразинов 1.

1.1. Синтез пергидропиразино[1,2-я]пиразинов через образование дикетопиперазииа.

В литературе описано несколько подходов к получению бициклических пиперазинонов, основанных на использовании твердофазного синтеза. Эти стратегии, как правило, включают иммобилизацию защищенного по аминогруппе пиперазина 10 на полимерную матрицу и затем постадийный пептидный синтез. В результате образуются производные гексагидропиразино[1,2-а]пиразин-1,4-диона 8 (Схема 2). Расположение кетогрупп в таких молекулах строго фиксировано и, таким образом, в этих структурах имеется только три точки для дериватизации.

О ^

L

Восч

-R1

Ф

О

FmocN

NH

через

8 9 10

Схема 2. Синтез гексагидролиразино[1,2-д]пиразин-1,4-дионов.

Получение 7-замещенных пергидропиразино[1,2-а]пиразинов

дикетопиперазиноны достаточно трудоемко и включает большое число стадий. Наиболее существенным недостатком этого пути синтеза является необходимость восстановления амидных групп дикетопиперазииа в весьма жестких условиях, что вносит существенные ограничения на природу заместителей.

1.2 Синтез пергидропиразиио[1,2-а]пиразинов через образование 2,5-замещенпых

пиперазшюв.

Стратегия синтеза производных общей формулы 1 через образование 2,5-замещенных пиперазинов была предложена нами после получения данных, что при алкилировании бромистым аллилом Afr-защищенного аминоазида 11 вместо ожидаемого продукта получается 2,5-замещенный пиперазин 12 (Схема 3). Структура пиперазина 12 была установлена методами двумерной спектроскопии ('Н-'Н COSY, ^-"С HMBS, 'Н-13С HSQC).

Ns HN

NaH, ДМФА

11

Ns = о-нитробензолсульфонил

n=n

Br

Br

N 12

Схема 3.

Несмотря на то, что синтезировать другие 2,5-замещенные пиперазины таким путем не удалось, была исследована возможность внутримолекулярного [2+3]-циклоприсоединения азидов к иеактивированной двойной связи. Примеров подобного превращения очень немного, хотя высокий синтетический потенциал этой реакции очевиден, что и было реализовано в работе для синтеза целевых пиперазинов 1, исходя из соответствующих аллилазидов 13. Для синтеза исходных аллилазидов возможны два альтернативных пути, отличающиеся последовательностью введения аллильной и азидной групп (Схема 4).

РО РО

I -1 1

^СООЕ! 13

он

1

X

-м- , "Г®

Л

Схема 4. Ретросинтетическая схема синтеза 2,5-замещенных пиперазинов.

1.2.1. Синтез исходных аллилазидов.

1.2.1.1. Синтез аллилазидов из замещенных 1-(аллиламино)этанолов.

В качестве исходных соединений были выбраны доступные аминоспирты 14, из которых планировалось получить 5-замещенные-2-азидометилгшперазины, являющиеся удобными интермедиатами для синтеза конечной бициклической системы. Предполагалось получить тУ.О-дизащищенный аминоспирт и, после аллилирования по атому азота, удалить защиту гидроксильной функции и трансформировать ее в азидогруппу (Схема 5).

{¡Ю Рв

у => у => х

Рв—О НСГ

Схема 5.

Для аминофуикции была выбрана защитная группа №, как и в случае синтеза 12, полученного нами ранее. Для гидроксильной группы выбрали тетрагидропиранильную (ТНР) защиту (Схема 6). Эта защита оказалась наиболее удобна, поскольку ее можно удалить в мягких условиях.

Алкилирование соединений 16 бромистым аллилом проводили с гидридом натрия в ДМФА и получили алкилированные продукты 17 с выходом 75-80%.

Н N К1

2 №С1, №НСОэ

J

НО 14

Р1 = Ме, Вп, ¡-Рг

,Вг

I ,

ЫаН.ДМФА

НО

15

дигидропиран .ТвОН

№ Н1\к л*1

ТНР-0

16

у

Снятие ТНР-защиты и мезилирование гидроксильной групп проводилось в стандартных условиях (Схема 7). Однако, первые же попытки трансформации мезильного производного 19 в азид оказались неудачными.

17 18 19

Схема 7.

Для нуклеофильного замещения мезильной группы азид-анионом обычно используется избыток азида натрия и ДМСО в качестве растворителя. Поскольку проведение реакции в стандартных условиях приводило к сложной многокомпонентной смеси, были проварьированы соотношения реагентов, растворители и условия проведения реакции. При выборе растворителя учитывалась полярность и растворимость в нем исходных реагентов. Однако, удовлетворительной конверсии мезилата 19 в азид 21 добиться не удалось. Во всех случаях образовывалась трудноразделимая смесь продуктов 20, 21, 22 (Схема 8).

22

Схема 8.

По этой причине был исследован альтернативный путь синтеза 2,5-замещенных пиперазинов.

1.2.1.2, Синтез аллилазидов из замещенных 2-азидо-этиламинов.

В альтернативном варианте синтеза последовательность введения аллильной группы и образования азида была обратной в сравнении с путем синтеза в условиях схемы 5. (Схема

9).

Схема 9.

Первоначально для блокирования аминогруппы была использована Вос-защита. Однако, получение азида 24 стандартными методами оказалось малоудобным из-за образования оксазолидин-2-она 25, выход которого составлял 40-60% в зависимости от строения заместителя И.' в исходном аминоспирте 23 (Схема 10).

Вое Вое

23 24 25

Схема 10.

Кроме того, тУ-алкилирование Вос-защищенных производных 24 требовало относительно жестких условий, а в случае объемных заместителей Я1 реакция проходила с низким выходом. Более подходящей оказалась //¿'-защита, выбор которой был обусловлен не только отсутствием побочных продуктов при синтезе азида, но и тем, что на следующей стадии 2-нитробензолсульфонильная группа способствует //-алкилированию бромистым аллилом. Для А^-аллилированкя выбор сульфамидных групп предпочтителен благодаря кислотности сульфамидного N11. Из других сульфамидных защит, наиболее распространенная ^-защита не подходит, поскольку требует крайне жестких условий для снятия, а /Жу-защита, напротив, слишком чувствительна к основаниям и может затрагиваться в условиях аллилилирования. Таким образом, были успешно получены азиды 27а-д обычным способом замены мезильной группы на азидную (Схема 11).

26 а-д 27а-д

Схема 11.

Таблица!. Синтез азидов 27а-д.

27 Я1 Выход 27, %

а Н 98

б Ме 93

в Et 95

г ¡Рг 91

д Вп 87

Необходимо отметить, что данный метод получения азидов применим только для аминоспиртов с алифатическими заместителями Л1. При попытке получить азид из 26е (Л1 = РЬ) реакция приводила к смеси региоизомерных азидов 29а и 296 (Схема 12). По всей вероятности, из-за влияния фенильного заместителя сульфамидная группа становится настолько кислой, что основности азида натрия получается достаточно для циклизации 26е в азиридин 28 (в контрольных экспериментах для циклизации было достаточно действия КаНСОз в метаноле), Последующее раскрытие азиридинового цикла 28 проходит не региоселективно, приводя к двум продуктам, причем целевой азид 29а, как правило,

является минорным продуктом. Попытки разделения азидов 29а и 296 оказались безуспешными.

N5

I

нг^ Г

1Ча1\1,

МэО

\ //

26е

28

29а

Схема 12.

296

./V- ал л и л иро в ан ие полученных азидов 27а-д, в отличие от Вос-защищенных 24, проходило существенно лучше, приводя к нестабильным продуктам ЗОа-д, которые, в свою очередь, после внутримолекулярного [2+3 ]-циклоприсоед имения азидогруппы по двойной связи образуют триазолины 31а-д (Схема 13).

№

I ,

, КзСОз

27 а-д

18-краун-6

N5

I

N I*1

30 а-д

31 а-д

Схема 13.

Известно, что для уУ-алкилирования аминогруппы алкилгалогенидом в стандартных условиях обычно используют эквимолярное количество гидрида натрия и ДМФА в качестве растворителя. Поскольку проведение реакции в стандартных условиях приводило к сложной смеси продуктов, условия проведения реакции были изменены. При поиске более мягких условий реакции был применен КгСОз/СНзСК с добавлением краун-эфира.

Выделить азиды 30 в чистом виде не удалось, хотя оказалось возможным их получение и 'Н-ЯМР анализ в смеси с триазолином 31. Мы обнаружили, что аллилазиды 30 медленно циклизуются в соответствующие триазолины 31 в разбавленных растворах ацетонитрила. Концентрирование раствора с целью выделения аллилазида 30 приводило к быстрой полимеризации и осмолению продукта, что и являлось причиной невозможности их получения.

Изучение свойств триазолинов показало, что они являются достаточно стабильными соединениями, хорошо кристаллизуются из разбавленных растворов ацетонитрила, могут

храниться при 0°С в течение длительного времени (до 1 года); при комнатной же температуре кристаллы триазолинов быстро темнеют и разлагаются. Дальнейшие исследования их свойств показали, что наличие следов кислоты приводит к раскрытию триазолинового цикла с образованием активных интермедиатов и к последующей полимеризации. Силикагель оказался неподходящим для хроматографической очистки этой группы соединений по причине их лабильности в присутствии кислот. Однако, их очистка возможна при использовании нейтральной окиси алюминия.

Ранее не существовало примеров синтеза 6-замещенных-З,За,4,5,6,7-гексагидро-[1,2,3]триазоло[1,5-а]пиразинов 31, и в данной работе они были получены впервые. Для триазолинов возможно существование двух диастереомеров - производных цис- и транс-2,5-дизамещенных пиперазинов. Оказалось, что циклизация отличается высокой диастереоселективностью и приводит исключительно к г/г/с-изомеру. Нами были синтезированы несколько различных триазолинов (Таблица 2).

Таблица 2. Синтез триазолинов 31а-д.

31 В} Выход 31 в расчете на амипоспирт, % Выход в реакции получения 31, % Время циклизации, сутки Тм, °С

а Н 37 43 4-5 141-143

б Ме 25 35 10-14 147-149

в Е1 30 57 5-6 153-155

г 1Рг 47 77 1-2 149-151

д Вп 22 34 6-9 140-142

Интересно отметить, что скорость образования соответствующих триазолинов 31 зависит от заместителя Я1: увеличение объема заместителя ускоряет циклизацию, т.е. максимальная скорость в реакции достигается при К1 = /Рг. Вероятно, наличие объемных заместителей способствует образованию конформации со сближенными азидной группой и олефиновым фрагментом.

Строение триазолина 31д подтверждено методами двухмерной спектроскопии. Полное отнесение сигналов протонов и углеродов проведено на основании данных двумерных спектров 'Н-'Н-СОвУ, 'Н-ВС-Н8С>С и 'Н-13С-НМВС. Окончательное подтверждение структуры полученных соединений было получено для двух триазолинов (31а, 31д) методом рентгеноструктурного анализа (Рис.1)

31д

Рис.1. Строение соединений 31а и 31д по данным рентгеноструктурного анализа. 1.2.2. Химические свойства триазолинов.

С целью определения синтетического потенциала триазолинов 31 были исследованы некоторые их химические превращения. Они достаточно хорошо взаимодействуют с различными электрофилами и восстановителями. Некоторые из этих реакций представляют практический интерес, поскольку приводят к образованию насыщенных гетероциклических структур; другие могут быть полезны для изучения механизмов реакций, а также химических свойств триазолинов.

1.2.2.1. Взаимодействие триазолинов с донорами протонов. №

34

№

Схема 14.

Триазолины легко взаимодействуют с кислотами с образованием аминов 35, Значительно медленнее (в течение суток) они реагируют со спиртами: можно было предположить, что первоначально происходит протонирование триазолина, которое сопровождается раскрытием в соответствующее производное диазония 32 (Схема 14). Далее возможно либо присоединение аниона, либо образование азиридина или диазосоединения с последующими превращениями. В ходе экспериментальной проверки, версия образования азиридина 34 не подтвердилась из-за отсутствия региоизомерных продуктов. Наиболее вероятно в этой реакции происходит образование промежуточного диазосоединения. Взаимодействие триазолинов с кислотами, безусловно, представляет интерес, но требует отдельного исследования, выходящего за рамки работы.

1.2.2.2. Взаимодействие с восстановителями.

Взаимодействие триазолинов с восстановителями, например с КаВНзСН №ВН,|, приводит к аминам 36 с 50-75% выходом (Схема 15). Поскольку такие пиперазины 36 могут быть получены более простыми методами, дальнейших исследований в этом направлении нами не проводилось.

31 36

Схема 15.

1.2.2.3. Взаимодействие с алкилгалогенидами и ацилганогенидами.

При взаимодействии триазолинов 31 с алкилгалогенидами образуется преимущественно 2,5-замещенные пиперазины 37 (Схема 16). Механизм взаимодействия триазолинов 31 с алкилгалогенидами, по нашим предположениям, совпадает с механизмом, обсуждавшимся для доноров протонов (см. схему 14). В качестве примесей нами были выделены ненасыщенные продукты 38, которые, вероятно, образуются из пиперазина 37 под действием оснований, их содержание не превышало 14%.

Оказалось, что скорость взаимодействия триазолинов 31 с алкилгалогенидами существенно зависит от реакционной способности последних. Так, в случае

N3

реакционноспособных беизилбромида и аллилбромида реакция I ,

,проходит за 1-2 сут., в то время как для менее реакционноспособных I

бутилбромида, бензилхлорида взаимодействия не наблюдалось. Г

Результаты реакции триазолинов 31 с бензилбромидом приведены в 39

таблице 3. При использовании высоко реакционноспособного метилиодида был выделен продукт кватернизации 39. По всей вероятности, соль 39 образуется вследствии

использования избытка иодистого метила и отсутствия стерических затруднений. ____Таблица 3. Получение пиперазинов 3 7а-м.______

37,38 К1 Я' X Выход 37, % Выход 38, %

а Н СН2РЬ Вг 87 5

б Ме СН2РИ Вг 78 6

в ;Рг СН2РЪ Вг 93 7

г Вп СН2РИ Вг 89 11

д н СООСН2РИ С1 89 и

е Ме СООСН2РИ а 76 14

ж /Рг СООСН2РИ С1 95 2

3 Вп СООСН2Рк а 88 0

и Н СОРИ С1 57 10

к Ме СОРИ с/ 45 13

л 1Рг СОРИ с/ 87 8

м Вп СОРИ с/ 62 10

Триазолины 31 реагируют сходным образом с ацилгалогенидами, также образуя пиперазиновые галогениды 37. В отличие от алкилгалогенидов, реакции с ацилгалогенидами идут практически мгновенно, и для завершения реакции достаточно 10-15 минут. Стоит также отметить, что реакции триазолинов с бензилкарбамоил хлоридом протекают более гладко, чем с бензоилхлоридом и с большими выходами (таблица 3). Также было показано, что выходы в реакциях триазолинов с ацилгалогенидами прямо пропорциональны объему

заместителя Я1: чем объемней Я1, тем выше выход в реакции этого триазолина с ацилгалогенидами. Таким образом, наименьший выход наблюдался для аланинового производного, где Я1=Ме ( см. таблицу 3).

Взаимодействие триазолинов с бромуксусным эфиром необходимо рассмотреть более подробно, поскольку эта реакция была использована в дальнейшем синтезе пиразино[1,2-а]пиразинов (Схема 17). Для проведения реакции необходимо достаточное разбавление, поскольку в концентрированных растворах она сопровождается образованием побочных продуктов. Повышение выхода наблюдалось также при добавлении карбоната кальция, который непосредственно не участвуя в реакции, по-видимому, подавляет ряд побочных процессов. Тем не менее, достичь выхода более чем 60% не удалось. Надо отметить, что в случае Я1 = Ел, растворимость исходного триазолина в ацетонитриле, в котором проводится реакция, очень низкая, поэтому требуется предварительное медленное растворение триазолина при 40°С и последующее добавление бромуксусного эфира. Можно предположить, что низкий выход при взаимодействии триазолинов с бромуксусным эфиром объясняется тем, что скорость побочных процессов превышает скорость растворения исходного триазолина, а также и скорость взаимодействия с бромуксусным эфиром. В этой реакции наблюдалась зависимость скорости реакции от заместителя характера К1, и более объемные заместители, например Я1 = /Рг, ускоряют ее. Структура полученных продуктов 40 была подтверждена методами масс-спектрометрии (ЬСМ8) и- данными 'Н ЯМР, причем для получения удовлетворительного разрешения спектров необходимо использовать СОСЬ в качестве растворителя. При съемке спектров в ДМСО-ёб наблюдалось сильное уширение всех сигналов, связанное, по-видимому, с тем, что в полярных растворителях алкилгалогенид 40 находится в равновесии с циклической азиридиниевой формой 41 (Схема 17).

31 40 41

Схема 17.

Замена галогена на азид под действием азида натрия в ДМФА при комнатной температуре в течение 2 суток приводила к пиперазину 42. Реакция сопровождалась перегруппировкой с образованием побочного продукта 43, содержание которого не превышало 15%, и поэтому он был легко отделен хроматографически. Расширение цикла,

вероятно, происходит в результате образования и последующего раскрытия промежуточного азиридина 41 (путь Ь) (Схема 18).

40 41 42 43

Схема 18.

Первоначально предполагалось восстановить азид 42 действием трифенилфосфина, а затем циклизовать аминокислоту 44 в /Л-защищенный бициклический продукт (Схема 19). Однако, на стадии гидролиза промежуточно образующегося фосфинимида 43 происходило омыление сложноэфирной группы и выделить в чистом виде образующуюся аминокислоту 44 не удалось.

42 43 44

Схема 19.

Каталитическое восстановление азида 42 с последующей циклизацией в бициклический продукт 46 оказалось более приемлимым методом. Поскольку наличие А/.у-защиты несовместимо с условиями каталитического восстановления, применили Вос-группу с получением соответствующего азида 45 (Схема 20).

42 45 46

Схема 20.

Известно, что М-защита удаляется действием различных тиолов в присутствии оснований (например, ОВЦ). Наиболее удобным представлялось использование высококипящего и не

имеющего раздражающего запаха додекантиола. Однако оказалось, что додекантиол образует побочный неидетифицированный продукт , который по данным 'Н ЯМР содержит фрагменты как исходного азида, так и додекантиола. Помимо сложностей с дальнейшей хроматографической очисткой, это также приводит к существенному снижению выхода. Более эффективным оказалось использование меркаптоэтанола, при применении которого побочные продукты отсутствовали.

Восстановление азида 42 водородом на палладиевом катализаторе проходило практически количественно. Более того, восстановление сопровождалось циклизацией и приводило к целевым пиразино[1,2-а]пиразинам 46 (Схема 20).

Ж-Алкилирование циклического амида 46 проведено в стандартных условиях с использованием алкилгалогенидов в присутствии гидрида натрия в ДМФА (Схема 21).

46 47

Схема 21.

Отдельного обсуждения заслуживает стадия С-алкилирования бициклического соединения 47. В литературе известно только С-алкилирование А^-ацилированных пиперазинонов, в основном, В ос-производных. Первоначальные попытки приготовления литиевого енолята при действии Ы)А при -78°С или Ви1л оказались безуспешными. Успеха удалось добиться при медленном повышении температуры реакционной смеси от -78°С до -5°С в течение 2-3 часов, в присутствии ГМФТА (Схема 22). Последующая реакция литиевого енолята с алкилгалогенидами проводилась при -5°С в течение 1-2 часов. Таким образом, нами было показано, что С-алкилирование А^-алкилированных пиперазинонов возможно и происходит с приемлемыми выходами (таблица 4).

47 48 49

Схема 22.

49 Я1 Я2 Я3 /а]г/п (с, МеОН) Выход 49а—и (%)

а Вп Ме ¡-РгСН2СН2 -120°/ (с 1) 23

б Е1 Ме 4-ВгСбН4СН2 рацемат 45

в Е/. Ме 3-СНзОСбН4СН2 рацемат 42

Е1. МеОСН2СН2 4-С1СбН4СН2 рацемат 48

д Е{ (СН2)2СНСН2 3-СНзОСбН4СН2 рацемат 37

е Et 4-ЕСбН4СН2 (СН2)2СНСН2 рацемат 34

ж Е1. МеОСН2СН2 (СН2)2СНСН2 раг/емат 42

3 ЕЛ (СН2)2СНСН2 3-СН3ОСбН4СН2 рацемат 47

и ¡Рг МеОСН2СН2 4-С.1СбН4СН2 + 100°/ (с 1) 45

Попытки использования избытка алкилирующего агента для увеличения выхода, приводили к получению преимущественно С,С-бисалкилированного продукта. Алкилирование характеризуется высокой степенью диастереоселективности, приводя к единственному продукту, что, как мы полагаем, обусловлено влиянием двух аксиальных протонов на направление электрофильной атаки по еноляту (Рис.2)

Рис.2

Спектры 'Н ЯМР полученных соединений 48а-и оказались весьма сложными для интерпретации. По-видимому, Вос-защита вызывает замедленные взаимопревращения различных конформеров, что, в свою очередь, приводит к сильному уширению большинства сигналов. Поэтому большая часть ЯМР исследований была сделана на соединениях 49 после удаления Вос-защиты.

Однако, несмотря на улучшение разрешения спектров, полное отнесение сигналов удалось сделать только при использовании методов двухмерной спектроскопии. Строение соединения 49в подтверждено спектрами 'Н и 13С ЯМР. Полное отнесение сигналов протонов и углеродов проведено на основании данных двумерных спектров 'Н-'Н-СОБУ, 1Н-^-НОЕБУ, ^-^С-ШСЗС и 'Н-13С-НМВС. Окончательно стереохимия полученного соединения 49в была установлена на основании рентгеноструктурного анализа, поскольку

картина двухмерных спектров очень сложна и не дает вожможности однозначной интерпретации данных. Данные ренгеноструктурного анализа позволяют утверждать, что в реакции С-алкилирования образуется единственный ?/кс-продукт (Рис.3).

Рис.3. Строение соединения 49в по данным рентгеноструктурного анализа.

Для введения в молекулу четвертого заместителя (Л4) были получены амид 50а, а реакцией восстановительного аминирования - соединения 50б-д (таблица 5).

49 50

Схема 23.

Таблица 5. Синтез пиразина[1,2-а]тразин-З-опов 50а-д.

50 Л* Выход 50а-д(%)

а (СНзЬСНСО- 55

б РЬ(СН2)з- 75

в (СНз)2СНСН2- 84

г 1 -метил- Ш-пиразол-4-ил-метил- 82

д 2-пиридил-метил- 89

14 27 30 31

Реагенты и условия: (¡)1.№С1, ЕЮАс/ШНС03(водн.); 2. МвС1, Е^К/СН2С12; 3. ИаКзЛЭМР; (и)СН2=СНСН2Вг, К2С03, 18-crown-б/MeCN ; (¡1) 20°С, МеСЫ; (¿у) ВгСН2СООЕ13 СаС03 /МеСК; Оу) КаИз/ДМФА; (у) НОСН2СН28Н, БВи/МеСИ; Вос20/СН2С12; Н2/Рс1-С /МеОН; (уи) 112На1, НаНЮШ; (уш) ЬБА, НМРА, 113На1/ТНР, -78 °С; (¡х) НС1 /диоксан; (1х)1.(СН3)2СНСООН, ЕгзЫ, БВТи/ДМФА;2. Ы4СНО, №Н(ОАс)3/ СН2С12.

Схема 24. Общая схема синтеза производных пиразино[1,2-а]пиразинов 50.

Таким образом, разработан новый стереоселективный подход к синтезу производных пергидропиразино[1,2-аг]пиразинов. Благодаря высокой диастереоселективности метода он пригоден для синтеза оптически чистых соединений, исходя из хиральных аминоспиртов.

С целью тестирования на биологическую активность (агонисты к рецепторам МК4Р) синтезированные образцы были переданы в лабораторию белков гормональной регуляции ИБХ РАН заведующему лаборатории, члену корреспонденту РАН, профессору Липкину В.М.

Выводы

1. Разработан 10-стадийный стереоселективный метод синтеза производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразин[1,2-а]пиразин-3-онов - потенциальных агонистов рецептора МК4Р.

2. Показана возможность использования внутримолекулярного [2+3]-циклоприсоединения азидов к неактивированной двойной связи для синтеза 2,5-дизамещенных пиперазинов. С использованием этого метода впервые получены б-замещенные 3,За,4,5,6,7-гексагидро[1,2,3]триазоло[1,5-д]пиразины и изучены их химические свойства.

3. Впервые показана возможность стереоселективного синтеза 2,5-замещенных пиперазинов через раскрытие 6-замещенных 3,За,4,5,6,7-гексагидро[1,2,3]триазоло[1,5-«]пиразинов действием различных электрофилов.

4. Впервые установлена возможность С-алкилирования 4-7У'-алкил-пиперазин-2-она.

5. На примере синтеза серии производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразин[1,2-а]пиразин-3-онов показана универсальность разработанного метода.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Lukina Т. V., Sviridov S. I., Shorshnev S. V., Alexandrov G. G., Stepanov A. E. Intramolecular [2+3]-addition of an azide to a C=C double bond as a novel approach to piperazines // Tetrahedron Lett, -2005,- 46 (7).-1205-1207.

2. Lukina Т. V,, Sviridov S. I., Shorshnev S. V. Synthesis of piperazines derivatives via [2+3]-addition to non-activated double bonds. Abstracts of the International Symposium on Advances in Synthetic, Combinatorial and Medicinal Chemistry (ASCMC). - Москва,- 2004.-P-118.

3. Лукина Т. В., Свиридов С. И., Шоршнев С. В., Степанов А. Е. Синтез производных пергидропиразино[1,2-а] пиразинов - потенциальных миметиков (¡¡-поворота в белках. Тезисы докладов III Московского Меоюдународного Конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - Москва,- Россия,- 2005. -II том, - С. 63.

4. Лукина Т. В, Синтез производных пергидропиразино[1,2-а] пиразинов - потенциальных агонистов/антагонистов рецепторов группы GPCR. Тезисы докладов II Меоюдународиой научно-практической конферетрш «Новые технологии в медиг/ине - 2005». - С. Петербург,- Россия,- 2005.

5. Лукина Т. В. Синтез производных пергидропиразино[1,2-а] пиразинов из аминоспиртов. Международный симпозиум (ASDD, Moscow-05) «Научные достижения в поисках новых лекарственных средств»Москва.-Россия,- 2005,- С.48.

6. Lukina Т. V., Sviridov S. I., Shorshnev S. V., Alexandrov G. G., Stepanov A. E. Novel approach to the synthesis of perhydropyrazino[l,2-a]pyrazine derivatives from amino alcohols. Tetrahedron Lett.-2005,- в печати (# TETL 29106).

Заказ Ne 2*168 Подписано и печа ть '.16. l'l .2005 Гираж 100 экз. V'c i. пл. 0,84

ООО "Цмфроничок", те;1, (095) 797-75-76; (СЮ5) 773-22-20 >1'И'И'.c/r.ni ; e-mail:iii/o(f¿)cjr.ru

~2£Ш

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Конструирование моделей миметиков /^-поворота в белках.

1.1.1. Общие принципы создания миметиков /^-поворота.

1.1.2. Типы /^-поворотов в белках.

1.1.3. Классификация /^-поворотов в белках.

1.1.4. Критерии для дизайна миметиков /^-поворота.

1.1.5. Классификация миметиков /¿-поворота.И

1.1.6. Линейные аналоги пептидов как миметики /^-поворота.

1.1.7. Макроциклические миметики /^-поворота.

1.1.7.1.Макроциклические пептиды на основе БыАг циклизации.

1.1.7.2.Макроциклические пептиды на основе Бы2 циклизации.

1.1.8. Л актам ы со средним размером цикла.

1.1.8:1.Капролактамы. Первая стратегия синтеза.

1.1.8.2.Капролактамы.Вторая стратегия синтеза.

1.1.9. Девяти-десятичленные циклические миметики /^-поворота.

1.1.9.1.Первое поколение миметиков /^-поворота и их применение.

1.1.9.2.Второе поколение миметиков /^-поворота и их применение.

1.1.10. Бициклические миметики /^-поворота и их применение.

1.1.10.1 .Тетрагидро-2Н-пиразино[1,2-а]пиримидин-4,7-дионы.

1.1.10.2. Бициклические дикетопиперазины.

Количество факторов, определяющих биологическую активность соединений, столь велико и многообразно, что попытка учесть их в полном объеме является в настоящее время задачей неразрешимой. В то же время существуют различные подходы, позволяющие в той или иной степени построить модельные схемы направленного отбора биологически активных веществ и на их основе проводить поиск новых лекарственных препаратов. В последнее время наблюдается возрастающий интерес к лекарствам с повышенной биодоступностью, низкой токсичностью, обладающими оптимальными фармакокинетическими параметрами биотрансформации и т.д. [1]. Важно отметить, что первоочередной задачей исследователей в биоорганической и медицинской химии является поиск пути построения структуры, способной к взаимодействию с теми участками биологической системы, которые отвечают за проявление тех или иных физиологических эффектов. При этом особенную роль играет изучение взаимодействия низкомолекулярного соединения (потенциального лекарства) и белкового рецептора. Очевидно, что для субстрат-рецепторного взаимодействия необходимо выполнение целого ряда условий, основные из которых - «подобие» их структур и наличие группировок, способных к связыванию друг с другом. Определяющее условие взаимодействия активного центра рецептора с молекулой субстрата - соответствие пространственных и стерических характеристик [2]. Связывание вещества с рецептором количественно описывается законом действия масс, а взаимодействие лекарство-рецептор, как известно, не обусловлено образованием прочных ковалентных связей [3]. Ковалентные связи образуются в редких случаях. Значительно более частыми и значимыми для взаимодействия являются слабые связи, обусловленные образованием координационных связей, ион-ионного и ион-дипольного взаимодействия, водородных и Ван-дер-Ваальсовых связей, образованием комплексов с переносом зарядов. Фиксирование молекул на рецепторе и способность вызывать эффект после образования соответствующих комплексов и является главным фактором, отвечающим за биологическую активность. Взаимодействие с рецепторной поверхностью довольно хорошо объясняет действие антагонистов - веществ, которые связываются с рецепторами и ингибируют его. Антагонисты, связываясь с рецептором, препятствуют действию веществ, способных при подобном взаимодействии вызывать биологический ответ. Напротив, стимулирующее действие агонистов вызывает соотвествующий биологический ответ. Очевидно, что наиболее эффективно с рецептором будут взаимодействовать соединения белковой природы. Однако, быстрое расщепление белков пептидазами, неселективная адсорбция и, следовательно, низкая биодоступность потенциальных лекарств белковой природы делает их малопригодными для терапевтических целей [4]. В связи с этим в последнее время достаточно широко развивается отдельное направление медицинской химии, связанное с моделированием и синтезом пептидомиметиков [5, 6]. Пептидомиметики являются низкомолекулярными веществами, способными к взаимодействию с активным центром рецептора. Для конструирования структуры пептидомиметика необходимо иметь представление о строении активного центра рецептора, отвечающего за желаемый биологический ответ. На данный момент известно, что важную роль в этом взаимодействии играют /^-повороты в белках. В связи с этим, синтез миметиков /^-поворотов в белках представляет несомненный научный интерес.

Известны различные классы миметиков /^-поворотов, такие как циклические пептиды [7], лактамы [8], макроциклы [9], конденсированные гетероциклы [10] и др. В последнее время внимание многих исследователей привлекают бициклические гетероциклы, которые являются агонистами/антагонистами к большому числу рецепторов. Например, после установления строения меланокортинового рецептора было найдено, что замещенные пергидропиразино[1,2-я]пиразины проявляют высокую степень сродства к рецепторам МК1Р, МК2Р, МКЗР, МК4Р [11]. Известные методы синтеза таких структур приводят к смесям диастереомеров, которые достаточно сложно разделить даже современными" методами хроматографии. Кроме того, они являются многостадийными и дорогостоящими из-за применения твердофазных методов синтеза. Таким образом, производные. пергидропиразино[1,2-а]пиразинов представляются ценными объектами для поиска новых биологически активных соединений и создания новых лекарств, а разработка стереоселективного метода их синтеза из доступных реагентов является достаточно актуальной задачей.

Цель работы состояла в разработке и оптимизация метода синтеза производных пергидропиразино[1,2-а]пиразинов. При этом особое внимание планировалось уделить стереоселективности предлагаемых методов синтеза.

Научная новизна. Впервые разработан и осуществлен стереоселективный 10-стадийный синтез производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразино[1,2-а]пиразин-3-онов.

Впервые показана возможность использования [2+3]-внутримолекулярного циклоприсоединения азидов к не активированной двойной связи для синтеза 2,5-дизамещенных пиперазиновых структур, являющихся удобными предшественниками целевых соединений. Реакцией [2+3]- внутримолекулярного циклоприсоединения впервые синтезированы 6-замещенные 3,3а,4,5,6,7-гексагидро[1,2,3]триазоло[1,5-о]пиразины и изучены их химические свойства.

Впервые показана возможность стереоселективного синтеза 2,5-замещенных пиперазинов через раскрытие триазолинового цикла при действии различных электрофилов.

Показана возможность С-алкилирования в ряду vV-алкил-1,4-пиперазинона-2.

Практическая значимость работы. Разработан метод стереоселективного синтеза производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразино[1,2-а]пиразин-3-онов из доступных аминоспиртов, позволивший синтезировать большую серию этих соединений, перспективную для тестирования на биологическую активность. В условиях разработанного метода получены и охарактеризованы производные 2,4,7,8-замещенных пергидропиразино[1,2-а]пиразин-3-онов для тестирования в качестве агонистов к меланокортиновым рецепторам, в частности, к МК4Р.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы представлены на Международном симпозиуме по поиску новых лекарств (ASDD, Москва, 2005), на Международном симпозиуме по перспективам синтетической, комбинаторной и медицинской химии (ASCMC, Москва, 2004), на Ш-м Московском Международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2005), на И-й международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине - 2005» (Санкт - Петербург, 2005).

По теме диссертационной работы опубликованы две статьи в журнале Tetrahedron Letters.

Структура и обьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и приложения. Содержит 9 таблиц, 33 рисунка, 62 схемы, список цитируемой литературы включает 132 наименования.

Выводы

1. Разработан стереоселективный 10-стадийный метод синтеза производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразино[1,2-а]пиразин-3-онов - потенциальных агонистов рецептора МК4Р.

2. Показана возможность использования внутримолекулярного [2+3]-циклоприсоединения азидов к неактивированной двойной связи для синтеза 2,5-дизамещенных пиперазинов. С использованием этого метода впервые получены 6-замещенные 3,За,4,5,6,7-гексагидро[1,2,3]триазоло[1,5-а]пиразины и изучены их химические свойства.

3. Впервые показана возможность стереоселективного синтеза 2,5-замещенных пиперазинов через раскрытие 6-замещенных 3,За,4,5,6,7-гексагидро[1,2,3]триазоло[1,5-а]пиразинов действием различных электрофилов.

4. Впервые установлена возможность С-алкилирования 4-Аг-алкил-пиперазин-2-она.

5. На примере синтеза серии производных 2,4,7,8-замещенных пергидропиразино[ 1,2-а]пиразин-3 -онов показана универсальность разработанного метода.

1. Граник В. Г. Основы медицинской химии. М.: "Вузовская книга". 2001. с 34.

2. Bonner, G. G., Davis, P., Stropova, D., Ferguson, R., Yamamura, H. I., Porreca, F., Hruby, V. J. Simultaneous 5-agonism and antagonism in somatostatin analogues // Peptides 1997, 18, 93100.

3. Овчинников Ю. А. Биоорганическая химия. M., Просвещение, 1987, с 101.

4. Hruby, V. J., Hadley, M. E. In : Design and synthesis of organic molecules based on molecular recognition// G. VanBinst, Ed., Springer-Verlog: Heidelberg, 1986, 269-289.

5. Hruby, V. J. Conformational restriction of biologically active peptides via amino acid chain groups II Life Sci. 1982, 31, 189-199.

6. Marshall, G. R. A hierarchical approach to peptido-mimetic design // Tetrahedron 1993, 49, 3547-3552.

7. Piscopio, A. D., Miller, J. F., Koch, K. Solid phase heterocyclic syntesis via ring closing metathesis: traceless linking and cyclative cleavage through a carbon-carbon double bond // Tetrahedron Lett., 1997, 38, 7143-7146.

8. Bennett III, R. В., Choi, J.-R. Montgomery, W. D., Cha, J. K. A Short, Enantioselective Synthesis of (-)- Swainsonine II J. Am. Chem. Soc, 1989, 111, 2580-2582.

9. Murray, P. J., Starkey, I. D., Davies, J. E. The enantiospecific synthesis of novel lysine analoques incorporating a pyrrolidine containing side chain // Tetrahedron Lett. 1998, 39, 6721-6724.

10. Шульц Г., Ширмер P. Принципы структурной организации белков. М., Мир, 1982, с 23.

11. Gething M.J. Sambrook К. Protein folding in the cell IINature 1992, 355, 33-45.

12. Adkins J. C., Faulds D. Amprenavir II Drugs 1998, 55(6), 837-842.

13. Caroline M. P., Paul B. Nelfinavir // Drugs 1997, 54(1), 81-87.

14. Арчаков А. И. Наука: Геномика, протеомика и биоинформатика — науки XXI столетия // Фармацевтический вестник 2001, №9, 208.

15. Woody R. W., В lout Е. R., Bovery F. A., Goodman М., Loton N., Wiley J. Peptides, polypeptides and proteins. New York, 1974, 338-350.

16. Goldberg D. E. Genetic algoritms in search, optimization and machine learning. Reading (Mass.), Addison-Wesley, 1989, 45^7.

17. Privalov P. L. Stability of proteins II Adv. Protein Chem. 1979, 33, 167-241.

18. Marshall, G. R. A hierarchical approach to peptidomimetic design // Tetrahedron 1993, 49, 3547-3558.

19. Chou, К. C. Prediction of Tight Turns and Their Types in Proteins // Anal. Biochem. 2000, 286, 1-16.

20. Ball, J. В., Alewood, P. F. Conformational constraints: nonpeptide beta-turn mimics // J. Mol. Recognit. 1990, 3, 55-64.

21. Venkatachalam С. M. Stereochemical criteria for polypeptides and proteins. Conformation of a system of three linked peptide units // Biopolimers 1968, 6, 1425—1436.

22. Lewis P. N., Momary F. A., Scherada H. A.Chain reversais in proteins // Biochem. Biophys. Acta 1913, 303, 211-229.

23. Hutchinson E. G.,Thornton J. M. A revised set of potentials for turn formation in proteins // Protein sci. 1994, 3 , 2207-2216.

24. Lim V.I. Structural principles of globular protein secondary structure // J. Mol. Biol. 1974, 88, 857-872.

25. Gamier J., Osguthorpe D., Robson B. Analysis of the accuracy and implications of simple methods for predicting the secondary structure of globular proteins // J. Mol. Biol. 1978,120, 97-120.

26. Nagai U., Sato K., Nakamura R., Kato R. Bicyclic turned dipeptide (BTD) as a /?-turn mimetic; its desing, synthesis and incorporation into bioactive peptide // Tetrohedron 1993, 49, 3577-3592.

27. Virgilio, A. A., Ellman, J. A. Simultaneous solid-phase synthesis of yff-turn mimetics incorporating side-chane functionality // J. Am. Chem. Soc. 1994,116, 11580-11581.

28. Chou К. C. Prediction of turns II J. Peptide Res. 1997, 49, 120-144.

29. Финкелыптейн А. В., Птицын О. Б. Физика белка., М., 2002, 130-132.

30. Ueki T., Ashida T., Kakudo M., Sasada Y., Katsube Y. Structure of p-bromocarbobenzoxyglycylprolylleucylglycine II Acta crystallogr. 1969, B25, 1840-1849.

31. Kawai M., Fasman G. D. A model /?-turn. Circular dichroism and infrared spectra of a tetrapeptide // J. Am. Chem. Soc., 1978, 100, 3630-3632.

32. Han, S. L., Stimson, E. R., Maxfield, F. R., Scheraga, H. A. Conformational study of Leu5.-enkephalin by laser Raman spectroscopy // Int. J. Pept. Protein Res., 1980,16, 173-181.

33. Nair, R. M., Kastin, A. J., Schally, A.V. Isolation and structure of hypothalamic MSH release-inhibiting hormone// Biochem. Biophys. Res. Comm. 1971, 43, 1376-1381.

34. Maxfield, F. R., Bandekar, S., Krimm, D. J., Evans, S. J., Leach, S. J., Nemethy, G., Scheraga,

35. H. A. Conformation of cyclo(L-alanylglycyl-s-aminocaproyl), a cyclized dipeptide model for a P bend. 3. Infrared and Raman spectroscopic studies // Macromolecules 1981, 14, 9971003.

36. Perly, B., Forchioni, A., Helbeque, N., Loucheux-Lefevre, M. H. NMR studies of a free and protected tetrapeptide glycyl-L-prolylglycylglycine in ^-turn-supporting environment // Biopolymers, 1983, 22, 1853-1868.

37. Garland, S. L., Dean P. M. Design criteria for molecular mimics of fragments of the beta-turn.

38. C alpha atom analysis. II J. Comput. AidedMol. Des. 1999,13(5), 469-483.

39. Lipinski, C. A. , Lombardo, F., Dominy, B. W. and Feeney, P. J. Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings II Adv. Drug Delivery Rev. 1997, 23(1-3), 3-25.

40. Ball, J. B.; Alewood, P. F. Conformational constraints: nonpeptide beta-turn mimics //J. Mol Recognit. 1990, 3, 55-67.

41. Kahn, M., Ed. Peptide secondary structure mimetics // Tetrahedron 1993, 49, Symposia 50, 3433-3689.

42. Gillespie, P.; Cicariello, J., Olson, G. H. Conformational analysis of dipeptide mimetics // Biopolymers 1997, 43, 191-217.

43. Olson, G. L., Voss, M. E., Hill, D. E., Kahn, M., Madison, V. S., Cook, C.M. Design and syntesis of a protein y^-turn mimetic// J. Am. Chem. Soc. 1990,772,323-325.

44. Freidinger, R. M., Veber, D.F., Perlow, D. S., Brooks, J. R., Saperstein, R. Bioactive conformation of luteinizing hormone-releasing hormone: evidence from a conformationally constrained analog // Science 1980, 210, 656-658.

45. Nagai U., Sato K. Synthesis of a bicyclic turned dipeptide with the shape of /7-turn central part // Tetrahedron Lett. 1985, 26, 647-650.

46. Alig, L., Edenhofer, A., Hadvary, P., Hurzeler, M., Knopp, D., Muller, M., Steiner, В., Trzeciak, A., Weller, T. Low molecular weight, non-peptide fibrinogen receptor antagonists // J. Med.Chem. 1992, 35, 4393-4407.

47. Feng, Y. Z. Wang, S. Jin, K. Burgess, Y. R. SnAr cyclization to form cyclic peptidomimetics ofy^turnII J. Am. Chem. Soc. 1998, J20, 10768-10769.

48. Зефиров H. С., Кулов H. H. Химическая энциклопедия, 1988, M., 602.

49. Zhang A. J., Khare S., Gokulan K., Linthicum S., Burgess K. Dimeric /?-turn peptidomimeticsas ligands for the neurotrophin receptor Trk С // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001,11, 207-210.

50. Feng, Y., Pattarawarapan, M., Wang, Z., Burgess, K. Stereochemical implications on diversityin уЗ-turn peptidomimetic libraries // J. Org. Chem. 1999, 38, 9175-9177.

51. Piscopio A. D., Miller J. F., Koch K. A second generation solid phase approach to freidingerlactams application of fukuyama's amine synthesis and cyclative release via ring closig metathesis // Tetrahedron Lett. 1998, 39, 2667-2670.

52. Furstner A. Olefin metatesis and beyond //Angew. Chem., 2000, 39, 3012-3043.

53. Brickmann K., Somfai P., Kihlberg J. An approach to enantiomerically pure inverse y-turn mimetics for use in solid-phase synthesis // Tetrahedron Lett., 1997, 38, 3651-3654.

54. Piscopio, A. D., Miller, J. F., Koch, K. Ring closing metathesis in organic syntesis: evolution of a high speed, solid phase method for the preparation of turn mimetics // Tetrahedron, 1999, 55,8189-8198.

55. Virgilio, A. A., Ellman, J. A. Simultaneous solid-phase syntensis of p-turn mimetics incorporating side-chane functionality II J. Am. Chem. Soc. 1994,116, 11580-11581.

56. Maeji, N. J.; Valerio, R. M.; Bray, A. M.; Campbell, R. A.; Geyson, H. M. Grafted supports used with the multipin method of peptide synthesis // React.Polym. 1994, 22, 203-212.

57. Virgilio, A. A., Scurer, S. C., Ellman, J. A. Expedient solid-phase synthesis of putative p-turn mimetics incorporating the i+l,i+2, and i+3 sidechains // Tetrahedron Lett. 1996, 37, 69616965.

58. Patel, Y.C. Molecular pharmacology of somatostatin receptor subtypes // J. Endocrinol. Invest. 1997, 20, 348-353.

59. Veber, D. F., Saperstein, R., Nutt, R. F., Freidinger, R.M., Brady, S. F., Curley, P., Perlow, D.

60. Souers, A. J., Rosenquist, A., Jarvie, E. M., Ladlow, M., Feniuk, W., Ellman, J. A. Optimization of a somatostatin mimetic via constrained amino acid and backbone incorporation // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000,10, 2731-2733.

61. Kurokawa K., Kumihara H., Kondo H. A solid-phase synthesis for P-turn mimetics of sialyl Lewis X // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000,10,1827-1830.

62. Souers A. J., Ellman J. A. /?-Turn mimetic library synthesis: scaffolds and applications // Tetrahedron, 2001,12, 7431-7448.

63. Eguchi, M., Lee, M. S., Nakanishi, H., Stasiak, M.,Lovell, S.,Kahn, M. Solid-phase synthensis and structural analysis of bicyclic /?-turn mimetics incorporating functionality at the i to i+1 position// J. Am. Chem. Soc. 1999,121, 12204-12205.

64. Golebiowski A., Klopfenstein S. R., Chen J. J., Shao X. Solid supported high-throughput organic synthesis of peptide b-turn mimetics via Petasis reaction/diketopiperazine formation // Tetrahedron Lett. 2000, 41, 4841-4844.

65. Kim H., Nakanishi H., Lee M. S., Kahn M. Design and syntesis of novel conformationally restricted peptide secondary structure mimetics // Org. Lett., 2000, 2, 301—302.

66. Karlson, S., Hogberg H.-E. Assymetric 1,3-dipolar cycloadditions for the construction of enantiomerically pure heterocycles. A review // Organic preparations and procedures Inc. 2001,103-172.

67. Sha C. K„ Mohanakrishnan A. K. Azides // Chem. ofHeterocycl. Comp. 2002, 59, 623-679.

68. Michaelis A., Hermens R. Ueber das P-succinyl-phenyl-hydrazid oder das l-phenyl-3,6-orthopiperazon // Chem. Ber., 1893, 676.

69. Strub H., Strehler C., Streith J. Photoinduced nitrene, carbene, and atomic oxygen transfer reactions starting from the corresponding pyridinium N-, C-, and O-ylides // Chem. Ber. 1987, 120, 355-363.

70. Halpern A. M., Ramachadran B. R., Sharma S. Structural effects on photophysical processes in saturated amines. 6. Excited-state interactions in piperazine derivatives // J. Phys. Chem. 1982, 86,2049-2052.

71. Anastassiou C. Reaction of cyanonitrene with cyclooctatetraene 1,4 and 1,2 addition II J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 1527-1536.

72. L'Abbe G. Decomposition and addition reaction of organic azides // Chemical reviews. 1969, 69(3), 354-363.

73. Koumbis, A. E., Gallos, J. K. 1,3-Dipolar cycloadditions in the syntesis of carbohydrate mimics.// Cur. Org. Chem. 2003, 7, 771-797.

74. Huisgen, R., Konig, H., Binsch G., Sturm. 1,3-dipolare additionen der ketocarbene // Angew. Chem., 1961, 73, 368-370.

75. Anderson, G.T., Henry, J. R., Weinreb S.M. High-pressure induced 1,3-dipolar cycloaddition of azides with electron-deficient olefins II J. Org. Chem., 1991, 56, 24, 6946-6948.

76. Просяник А. В., Федосеенко Д. В., Марков В. И. Диэтиловые эфиры 1-ацилазиридин-2,2-дикарбоновых кислот//ХГС, 1982,18, 11, 1216.

77. Alvernhe G., Laurent A., Touhami К. Synthesis de fluoro- 3 azacyclanes: action de l'acide fluorhydrique sur les aza-1 bicyclon.l .OJalcanes II J. of Fluor. Chem. 1985, 29, 363-384.

78. Kadaba P.K. Triazolines. 1,3-Cycloaddition of aryl azides to enamides and the synthesis of 1-aryl-5-amido-l,2,3-triazolines // J. Org. Chem. 1992, 57, 3075-3097.

79. Chakrasali R. Т., Ila H., Junjappa H. Cycloaddition of sodium azide to polarized ketene S,S-and iS^TV-acetals: synthesis of novel substituted triazole and tetrazole derivatives.// Synthesis 1988, 453-459.

80. De Kimpe N., Boeykens M. Synthesis of lactam derivatives by cycloaddition of 2-methyleneazetidines with azides // J. Org. Chem. 1994, 59, 5189-5191.

81. Erba E., Pocar D., Valle M. Triazolines. A new synthesis of 2-alkylquinazolines and 2,9-dialkylpyrimido4,5-&.indoles // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1; 1999, 4, 421 -426.

82. Goldsmith D. J., Soria J. J. Ultrasonically accelerated cycloaddition-rearrangement of enol ethers // Tetrohedron Lett. 1991, 32, 2457-2459.

83. Moss W. О., Bradbury R. H., Hales N. J., Gallagher T. Ketene-S,S-acetals as 1,3dipolarophiles. Reactivity towards electron-deficient azides //Tetrahedron Lett, 1988, 29, 6475-6476.

84. Rieber N., Bohn H. 1,3-Dipolare addithionen an 3,4-diazatricyclo4.2.1.0.nona-3.7-dien und 3,4-diazatricyclo[4.2.1.0]nona-7-en-derivate // J. Heter. Chem., 1981,18, 1-7.

85. Васильева С. А.,.Абзалов A. 3., Сафаров M. Г. Реакция тетрагидропиранилазидов с 5-R-бицикло2.2.1.-2-гептенами // ХГС, 1997, 7, 893-897.

86. Jego J. М., Carboni В., Vaultier М. Synthesis of azetidine, pyrrolidines and piperidines by intramolecular cyclization of omega-azidoborane // Bull. Soc. Chim. Fr. 1992,129, 554-565.

87. Anderson G. T„ Henry J. R. High-pressure induced 1,3-dipolar cycloadditions of azides with electron-deficient olefins II J. Org. Chem. 1991, 56, 24, 6947-6950.

88. Subbaraj A., Subba R., Lwowski W. Functionalization of olefins by alkoximidoylnitrenes // J. Org. Chem. 1989, 54, 3945-3951.

89. Dabbagh H. A., Modarresi-Alam A. R. The stereoselective synthesis and the nitrogen interconversion studies of 2-(tert-butoxymethyl)-l-N'-(4-methylbenzenesulfonyl)(4-methylphenoxy)imidoyl.aziridine // J. Chem. Reseach, 2000, 3, 190-192.

90. Лановая Г. А., Мищенко В. Ф., Корниец Е. Д. Образование 1,4- и 1,5-региоизомеров триазолинов в реакциях 2-этоксиэтилазида с монозамещенными этиленами // ЖОрХ, 1987, б, 798-803.

91. Keshava М., Murthy К., Hassner A. Fused /^-lactams via intramolecular dipolar cycloaddition.// Tetrahedron Lett., 1987, 28, 97-100.

92. Koumbis A. E., Gallos J. K. 1,3-Dipolar cycloadditions in the synthesis of carbohydrate mimics. Part3: Azides, diazo compounds and other dipoles // Cur. Org. Chem. 2003, 7(8), 771-797.

93. Shea, K. J., Kim, J. S. Influence of Strain on Chemical Reactivity. Relative Reactivity of Torsionally Strained Double Bonds in 1,3-Dipolar Cycloadditions // J. Am. Chem. Soc. 1992, 114,4846—4851.

94. Hassner, A., Amarasekara, A.C., Andisik, D. Intramolecular Azide-Olefin Cycloadditions. A Novel Synthesis of2,5-Dihydrooxazoles И J. Org. Chem, 1988, 53, 27-30.

95. Lin, Z., Kadaba, P. K., Studies on Isoxazole and Pyrazole Formation by the Reaction of Trifluoromethyl-Substituted Anilines with Oxime and Hydrazone Dianions // J. Heter. Chem., 1997, 34, 1645-1648.

96. Pearson, W. H, Walavalkar, R. Syntesis of (+/-)-tylophorine by the intramolecular cycloaddition of azide with an a-chloroalkene // Tetrahedron 1994, 50, 12293-12304.

97. Kozikowski, P., Greco, M.N. Total synthesis of the clavicipitic acids by an intramolecular azide cycloaddition strategy // J. Org. Chem. 1984,49, 2310-2314.

98. Bennett III, R. В., Choi, J.-R., Montgomery, W.D., Cha, J. K. A Short, enantioselective synthesis of (-)-swainsonine // J. Am. Chem. Soc, 1989, 111, 2580-2582.

99. Орлова Т. И., Гаврилов II. И. Электровосстановление как метод исследования белка // Журнал органической химии, 1957, 27, 3314—3319.

100. Chu D., Nordeen С., Hardy D., Swanson R., Giardina W. Synthesis, Antibacterial activities, and pharmacological properties of enantiomers of temafloxacin hydrochloride // J. Med. Chem. 1991, 34, 1, 168-174

101. Ovakimian G., Christman С. С., Кипа M., Levene P. A. The reaction of the esters of dl-leucine and of /-leucine on the raney catalyst // J. Biol. Chem. 1940,134, 151-161.

102. Naylor A., Judd D.B., Lloyd J. E., Scopes D. I., Hayes A. G., Birch P. J. A potent new classof k- receptor agonist: 4-substituted l-(arylacetyl)-2-(dialkilamino)methyl.piperasines // J. Med. Chem. 1993,35,2075-2083.

103. Greene T.W.,Wuts P.G. Protective groups in organic synthesis., John Wiley & Sons, Inc., 1999, 495.

104. Meyers A.I., Reider P.J. Stereoselective synthesis of threo-3-hydroxy-2-methylcarboxylic acids using alkoxyalkyl propionates // J. Am. Chem. Soc. 1979,101, 2501-2502.

105. Perich J. W., Johns R. B. An improved one-pot synthensis of N-(tert-butoxycarbonyl)-0-(0',0"-dialkylphosphorc)-L-tyrosines using dialkyl N,N-diethylphosphoramidites // Synthesis, 1989, 9, 701-703.

106. S. D. Barton, W. D. Ollis. Общая органическая химия, M., 1983, 4 т., стр. 460-462.

107. Д. Марч, Органическая химия, М., «Мир» 1987, 2 т., стр.164.

108. S. D. Barton, W. D. Ollis., Общая органическая химия, М., 1983, 3 т., стр. 313-315.

109. Ponnusamy Е., Fotadar U., Spisni A., Fiat D. A novel method for rapid, non-aqueous t-butoxycarbonylation of some O-labeled amino acids and o-N.M.R. parameters of the products // Synthesis, 1986, 48-49.

110. Kawanami H., Ikushima Y. Regioselectivity and selective enhancement of carbon dioxidefixation of 2-substituted aziridines to 2-oxazolidinones under supercritical conditions // Tetrahedron Lett., 2002, 43, 3841-3844.

111. Гордон А., Форд P. Спутник химика, M., 1976, с.56.

112. Opplzer W., Bienayme H., Genevois-Borella A. Enantioselective syntesis of (+)-3isorauniticine via a catalytic tandem "Palladium-Ene'Vcarbonylation reaction 11 J. Am. Chem. Soc., 1991,113, 9660-9661.

113. Heathcock С. H., Blumenkopf T. A., Smith К. M. Total synthesis of (+/-)-fawcettimine (Burnett's base A) II J. Am. Chem. Soc., 1986,108, 5022-5024.

114. Kudav D. P., Samant S. P., Hosangadi B. D. Perchloric acid-acetic acid: a reagent system fordetosylation // Synth. Commun. 1987,17, 1185-1188.

115. Vedejs E., Lin S., Klapars A., Wang J. Heteroarene-2-sulfonyl chlorides (BtsCl, ThsCl): reagents for nitrogen protection and 99percent racemization-free phenylglycine activation with SOCL2II J. Am. Chem. Soc., 1996,118, 40, 9796-9797.

116. Fieser M., Fieser L. F Reagents for organic syntesis, John Wiley & Sons, Inc., 1972, v. 10, 237.

117. Keshava M., Hassner, A. Fused ^-lactams via intramolecular dipolar cycloaddition. II Tetrahedron Lett. 1987, 28, 97-100.

118. Hassner, A.; Amarasekara, A. S.; Andisik, D. Intramolecular azide-olefin cycloadditions. A novel synthesis of 2,5-dihydrooxazoles II J. Org. Chem. 1988, 53, 27-30.

119. Rai, К. M. L; Hassner, A.Versatile methods of synthesis of 5 to 8-membered ring N-heterocycles via intramolecular cycloaddition of allylamines // Heterocycles 1990, 30, 817— 830.

120. Bernet В., Murty A. R. С. В., Vasella A. Analogues of sialic acids as potential sialidaseinhibitors. Synthesis of 2-C-hydroxymethyl derivatives of N-acetyl-6-amino-2,6-dideoxyneuraminic acid.// Helv. Chim. Acta 1990, 73, 940-958.

121. Orlek B. S., Sammes P.G., Weller D.J. Steric acceleration of intramolecular azide cycloadditions.// J. Chem. Soc. Chem. Comm., 1993, 7, 607-608.

122. Pearson W. H., Suga H. Total synthesis of (±)-Quinolizidine 217A II J. Org. Chem. 1998, 63, 9910-9918.

123. Матье Ж., Панико P., Вейль-Рейналь Ж. Изменение и введение функций в органическом синтезе. М., "Мир", 1980.

124. Walborsky Н.М. Chemical Effects of the Trifluoromethyl Group : III. Synthesis of 2-Amino-4,4,4-trifluorobutyric acid II J. Org. Chem. 1956, 21, 538-539.

125. Bouzide A., Sauve G., Yelle J. Lysine derivatives as potent HIV protease inhibitors 11 Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005,15, 1509- 1514.

126. Pohlmann, A.; Schanen, V.; Guillaume, D.; Quirion, J.; Husson, H. Efficient synthesis of conformationally constrained peptidomimetics containing 2-oxopiperazines // J. Org. Chem., 1997,62, 1016-1022.