Автореферат (Синтез, свойства, структура и биологическая активность новых S и N производных пиримидина), страница 10

Тестсистемами служили условно-нормальные клетки почки человека (HEK293, линия эмбриональной почки человека) и клеточная линия опухолевого происхождения (HepG2, гепатоцеллюлярная карцинома).Результаты скринингового теста показали, что исследуемые 3-(тиетан-3-ил)- (2.33), 3-(1оксотиетан-3-ил)- (2.43) и 3-(1,1-диоксотиетан-3-ил)-6-метилпиримидин-2,4(1H,3H)-дионы(2.45); С5-аминометилпроизводные 2.49, 2.51, 2.53, 2.54, 2.59, 2.60, 2.62, 2.64, 2.67, 2.68, 2.70;N1-(аминооксоэтил)производные 2.123, 2.127, 2.131, 2.133, 2.136, 2.138, 2.140; N1-ацетанилиды2.142, 2.146, 2.147, 2.152, 2.160, 2.164, 2.165 и 6-метилурацил 2.1 в концентрациях 100, 10, 1 и0,1 мкМ не обладают цитотоксическим действием в отношении клеток линии HEK293. 6Метил-5-(морфолин-4-илметил)-3-(1-оксотиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дион(2.55)вконцентрации 1,80 мМ (ЕC50) увеличивает жизнеспособность клеток HEK293 in vitro на 50%, апиперазинометилпроизводные 3-(1-оксотиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона 2.66 и 2.69 вконцентрациях 0,64 и 2,80 мM (IC50) соответственно ингибируют жизнеспособность клетокHEK293 in vitro на 50%.

N1-Ацетанилидпроизводные 2.155 и 2.156, содержащие тиетан-1оксидный цикл, в концентрациях 0,88 и 0,44 мM (IC50) соответственно ингибируют жизнеспособность клеток HepG2 in vitro на 50% и не оказывают цитотоксического действия в отношении клеток линии HEK293, что показывает перспективность дальнейших исследований данныхсоединений и поиска новых противоопухолевых лекарственных средств в ряду тиетансодержащих пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов.ВЫВОДЫ1.

Разработаны пути синтеза, изучены химические свойства и биологическая активность производных N-(тиетан-3-ил)-, N-(1-оксотиетан-3-ил)-, N-(1,1-диоксотиетан-3-ил)пиримидин2,4(1Н,3Н)-дионов, что позволило получить новые ряды тиетансодержащих пиримидин2,4(1Н,3Н)-дионов, представляющих интерес в качестве потенциальных лекарственных39средств, и расширить возможности направленного синтеза высокоэффективных биологически активных соединений на основе пиримидинов.2. Впервые исследованы реакции производных пиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона с 2-хлорметилтиираном в протонных растворителях. Установлено, что при эквимольном соотношенииреагентов в присутствии щелочи протекает тииран-тиетановая перегруппировка и образуются 6-N-, N1- или N3-(монотиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионы, в случае 2-(метилтио)пиримидин-4(3Н)-она - смесь продуктов О4- и N3-тиетанилирования.

Методами 2D спектроскопии ЯМР определено, что регионаправленность тиетанилирования производных пиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона зависит от строения заместителей в положениях С2, С5и С6 пиримидинового цикла.3. Изучены реакции окисления N-(тиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов. Установлено,что в зависимости от избытка окислителя и длительности процесса образуются N-(1-оксотиетан-3-ил)- или N-(1,1-диоксотиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионы, и найдены оптимальные условия селективного окисления. Показана возможность применения метода спектроскопии ЯМР 15N для подтверждения окисления N-(тиетан-3-ил)производных до тиетан-1оксидов и тиетан-1,1-диоксидов. Определен количественный состав цис- и транс-изомеровN-(1-оксотиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов в примерном соотношении 11:1.4.

Разработаны эффективные методы синтеза аминометилпроизводных 3-(тиетан-3-ил)-, 3-(1оксотиетан-3-ил)- и 3-(1,1-диоксотиетан-3-ил)-6-метилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов. Установлено, что при взаимодействии 3-(тиетан-3-ил)-, 3-(1-оксотиетан-3-ил)- и 3-(1,1диоксотиетан-3-ил)-6-метилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов с формальдегидом и вторичнымиаминами образуются С5-аминометильные производные. Взаимодействие с избытком пиперазина и формальдегида протекает по атомам С5 и N1 пиримидинового цикла с образованием бис(аминометил)производных, а с эквимольным количеством - образуются 5,5ʹ[(пиперазин-1,4-диил)диметил]бис(тиетанилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионы).5. Впервые синтезированы N1-алкил-, N1-алкенил-, N1-бензил-, N1-(аминооксоэтил)-, N1-ацетанилид-, N1-(этоксикарбонилметил)производные 3-(тиетан-3-ил)-, 3-(1-оксотиетан-3-ил)- и3-(1,1-диоксотиетан-3-ил)-6-метилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов.АлкилированиеN3 -тиетансодержащих пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов алкил-, алкенилбромидами или йодидамиэффективно в системе гидроксид натрия-ДМФА, а низкореакционными бензилхлоридом,этиленхлоргидрином и производными 2-хлоруксусной кислоты – в системе карбонат калияацетонитрил.

Показано, что N1-ацетанилидпроизводные в кристаллах существуют в однойамидной Z-форме, а в растворах ДМСО Е,Z-конформационное равновесие зависит от строения фрагментов ариламинов.6. Разработаны условия и осуществлен синтез солей и гидразидов 2-(6-метил-2,4-диоксо1,2,3,4-тетрагидропиримидин-1-ил)уксусных кислот, содержащих тиетановый, тиетан-1оксидный, тиетан-1,1-диоксидный циклы. Установлено, что гетерилацетогидразиды существуют в виде двух амидных конформеров. Впервые получен ряд гидразонов и оксимов N-(4ацетилфенил)ацетамида, содержащих в ацетильной группе фрагменты 3-(тиетан-3-ил)-, 3-(1оксотиетан-3-ил)- и 3-(1,1-диоксотиетан-3-ил)-2,4-диоксотетрагидропиримидин-1-илов.

На40основе тиосемикарбазонов показана возможность введения в структуру соединений разнообразных гетероциклических фрагментов (тиазольного, тиазолидинового и тиадиазолинового) с сохранением тиетановых циклов.7. Разработаны селективные методы синтеза ацилгидразонов, N-ацилпиразолов, N-ацил-5-гидроксипиразолинов, N,Nʹ-диацилгидразинов, N-ацилгидразинилсукцинимидов на основанииреакций ацетогидразидов, содержащих в ацетильной группе фрагменты 3-(тиетан-3-ил)-, 3(1-оксотиетан-3-ил)- и 3-(1,1-диоксотиетан-3-ил)-2,4-диоксотетрагидропиримидин-1-илов, скарбонильными соединениями, ангидридами и хлорангидридами карбоновых кислот, малеимидами. Установлено, что взаимодействие ацетогидразидов с β-дикарбонильными соединениями протекает региоселективно, строение полученных гидразонов зависит от структуры β-дикарбонильной составляющей и степени окисления атома серы тиетанового цикла.Доказано, что ацилгидразоны в зависимости от строения илиденового фрагмента и степениoкисления атoма серы тиетанового цикла существуют в виде смеси двух конформеров относительно гидразидной связи одного ЕʹС=N-изомера или в виде смеси четырех стереоизомеровза счет конформационной и геометрической изомерии.8.

Получены неописанные ранее 6-аминозамещенные 1-(тиетан-3-ил)-, 1-(1-оксотиетан-3-ил)-,1-(1,1-диоксотиетан-3-ил)- и 1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов нуклеофильным замещением атома хлора аминами, которые использованы в качестве синтонов для синтезановых рядов аминосодержащих пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов – 5-нитрозопроизводных, Nпиперазинозамещенных. Предложен простой и эффективный метод синтеза конденсированных трициклических систем: пиридо[1,2-е]-, оксазино[4,3-е]-, азепино[1,2-е]-, пиразино[1,2е]пурин-2,4(1Н,3Н)-дионов, заключающийся во внутримолекулярной циклодегидратации 6амино-1,3-диметил-5-нитрозопиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов, тем самым показана перспективность дальнейших исследований реакционной способности впервые синтезированных Nтиетансодержащих 6-аминопиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов.9.

Структура впервые синтезированных соединений и их возможных изомеров доказана комплексным использованием спектральных методов: спектроскопии ЯМР 1Н, 13С и 15N, корреляционной спектроскопии ЯМР – COSY, COSY-DQF, NOESY и ROESY (1Н-1Н), HSQC иHMBC (1Н-13С, 1H-15N), ИК спектроскопии, масс-спектрометрии, рентгеноструктурного анализа. Данные спектральных исследований рекомендуется иcпользовать для поcледующейидентификации тиетансодержащих производных пиримидин-2,4(1Н,3Н)-диона c цельюcтандартизации потенциальных лекарственных cредств на их основе.10.

В результате биологического скрининга синтезированных производных пиримидин2,4(1Н,3Н)-диона выявлены соединения с антиокислительной, гипотензивной, психотропной, бронхолитической, противомикробной и противогрибковой активностью, отнесенные котносительно безвредным и практически нетоксичным. Установлено, что биологическаяактивнοсть зависит от степени oкисления атoма серы тиетанового цикла и строения заместителей в положениях 1, 5, 6 пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов.11. Рекомендованы к углубленным доклиническим исследованиям 5-гидрокси-6-метил-3(тиетан-3-ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дион и 6-метил-5-(морфолин-4-илметил)-3-(тиетан-341ил)пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дион в качестве эффективных антиоксидантов, ряд N-(4ацетилфенил)ацетамидов, N-ацил-5-гидроксипиразолинов и N,Nʹ-диацилгидразинов тиетансодержащих пиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионов в качестве перспективных противомикробных ипротивогрибковых2,4(1Н,3Н)-дионлекарственныхисредств,6-метил-3-(1-оксотиетан-3-ил)пиримидин-Nʹ-[1-(4-бромфенил)этилиден]-2-[6-метил-2,4-диоксо-3-(тиетан-3-ил)-1,2,3,4-тетрагидропиримидин-1-ил]ацетогидразид с целью разработки на их основе гипотензивных лекарственных препаратов.12.