Автореферат (Свободные и координированные ионами Pt(II), Pd(II) тетразолилуксусные кислоты как перспективные скаффолды в синтезе новых биологически активных веществ), страница 2

В результате были получены этиловые эфиры 2гидроксиэтил-2Н-тетразол- (7) и 1-гидроксиэтил-1Н-тетразол-5-илуксусной кислоты(8).6Схема 1Этиловый эфир получали ацилированием триэтиламмониевой соли 5-метил-1Нтетразола этилхлорацетатом в среде ацетонитрила (схема 2).Продуктами алкилирования 5-метилтетразола этиловым эфиром хлоруксуснойкислоты являются соответствующие этиловые эфиры тетразол-1-ил- (10) и тетразол2-илуксусных кислот, которые разделяли колоночной хроматографией.Наиболее удобным методом получения кислот является гидролиз их сложныхэфиров в щелочной среде с последующим подкислением раствора соляной кислотойдо рН1-2.

Таким образом были синтезированы 5-метил-1Н-тетразол-1-илуксуснаякислота (11) и 2-изо-пропил-2Н- и 2-трет-бутил-2Н-тетразол-5-илуксусные кислоты(3, 5).HNNaN3NDMFNClCH2COOEtNBaseNNN9, 68%NN R(N1)-CH2COOEt (10), 44%(N2)-CH2COOEtBaseONNNRNR = OH (11), 77%R = NH2 (12), 74%R = âò î ð-Bu (13), 70%(14), 78%R=11-14, 70 - 78%Схема 2При синтезе амидов 5-метил-1Н-тетразол-1-или 2R-2Н-тетразол-5илуксусных кислот (12, 13, 14, 6) был использован метод аминирования сложногоэфира соответствующих тетразолилуксусных кислот.

Для проведения аминолизаиспользовали избыток высокоосновных (рКВН+= 11.18.5) аминов: аммиак,изобутиламин, циклопропиламин.1.2. Синтез тетразолильных аналогов аминокислот1.2.1. 1R,1-(1H-тетразол-1-ил)уксусные кислоты –аналоги природных аминокислотСинтез тетразолильных аналогов L- и D-аминокислот 15-20 осуществляливзаимодействием первичной аминогруппы при α-углеродном атоме с азидом натрия итриэтилортоформиатом в среде ледяной уксусной кислоты при умеренномнагревании. Все соединения, за исключением аналога триптофана, были получены схорошими выходами (схема 3).Полученные соединения 15-20 были охарактеризованы методом спектроскопииЯМР 1H и 13C{1H}.

Так, в спектрах ЯМР 1Н тетразолильных производныхаминокислот сигналы атомов водорода при тетразольном углероде (С5-Н) появляются7синглетами в области слабого поля при δ 9.19.4 м.д. Сигналы эндоциклическихатомов углерода в спектре ЯМР 13С{1H} наблюдаются при δ 144146 м.д. Значенияданных химических сдвигов, а также остальных сигналов в спектрах ЯМР,однозначно доказывают структуру и изомерию полученных тетразолов.Определенные методом ВЭЖХ величины энантиомерного избытка (ее) длясоединений 15-20 приведены в таблице 1.

Можно заметить, что 100% энантиомернаячистота наблюдается только в случае тетразолильного аналога эфира глутаминовойкислоты 16. Во всех остальных случаях величина ее варьирует в диапазоне от 20 до96%. Какой-либо четкой закономерности изменений данного параметра взависимости от природы аминокислоты или условий проведения процесса выявить неудалось.

Очевидно, что данный подход не может быть использован для синтезаоптически чистых соединений, в том случае, когда асимметрический атом углероданепосредственносвязанспервичнойаминогруппой,участвующейвгетероциклизации. Механизм данного процесса, очевидно, должен включатьобразование циклических интермедиатов, что требует дальнейших исследований.Схема 3Таблица 1Величины энантиомерного избытка (ее) для тетразолов 15-20, определенные методом ВЭЖХ придлине волны детектирования 254 нм а№ соединенияRПреобладающийее, %энантиомер15CH2COOBnS2016CH2CH2COOBnS10017CH2-PhS8418CH2C6H4OH-4S5819CH2C6H4OH-4R40201Н-индол-3-ил-метилR96Примечание. а Для всех исходных аминокислот и их эфиров 15-20 определена 100% энантиомерная чистота;Синтез R- и S-энантиомеров 1-амино,1-[4-(1Н-тетразол-1ил)фенил]метилуксусной кислотыРанее мы обсуждали превращения аминокислот, в которых аминогруппанепосредственно связана с хиральным центром.

Также нами были синтезированыаналоги природных аминокислот, в которых тетразолильный фрагмент находится вбоковой цепи аминокислот.Азидированием н-пропиловых эфиров (2S)- и (2R)-2-{[(9H-флуорен-9илметокси)карбонил]амино}-3-(4-аминофенил)пропионовойкислотисериейпоследующих химических превращений синтезированы новые тетразолильныепроизводные L- и D-фенилаланина. Строение и индивидуальность полученных1.2.2.8соединений были подтверждены с использованием комплекса спектральных ихроматографических методов.S-изомер (а), R-изомер (b)Схема 4Для полученных S- и R-изомеров был определен угол вращения плоскостиполяризации, который составил для соединений 23а и 23b: [α]D23.5 = -2.5 и +2.5 (c 0.2,0.01 М HCl) соответственно.1.2.3.

Противовирусная активностьтетразолильных аналогов аминокислотДля полученных тетразолильных аналогов аминокислот также былиисследованы противовирусные свойства в отношении вируса гриппа А H1N1(Таблица 2).Таблица 2. Противовирусная активность некоторых тетразолильных аналогов аминокислот№ соединения151617181920СС50, мкг/мл>300>300>300>300>300>300IC50, мкг/мл7019.520125160126SI, мкг/мл41715323Установлено, что все полученные тетразолильные аналоги аминокислотпроявляют противовирусную активность и низкую токсичность.

Наибольшиминдексом селективности относительно данного штамма обладает соединение 16 (2S)-5-(бензилокси)-5-оксо-2-(1H-тетразол-1-ил)пентановая кислота.Синтез и свойства тетразолсодержащих комплексов Pd(II) и Pt(II)2.1. Синтез комплексов хлорида палладия(II) и платины (II)с тетразолилуксусными кислотами и их производнымиСинтезкомплексовосуществлялипрямымвзаимодействиемтетразолилуксусных кислот и их производных с солями Pt(II) и Pd(II) в 1М растворесоляной кислоты с добавлением метилового или этилового спиртов (схемы 5 – 7).2.9PdCl25% (w/w) MeOH in 1M HCl, rtORNNNNORNNNNONNN N3, 5ROHPdCl2, K2PtCl45% (w/w) EtOH in 1M HCl, rtOClPdClNHONN N24, 25 (83-92%)REtOClR=iPr (24),R = tBu (25)OМ = Pd, R = iPr (27)M = Pd, R =tBu (28)M = Pt, R =tBu (29)ClMOEtNNN N27-29 (88-90%)RPdCl250% (w/w) MeOH in 1M HCl, rtNNOMeOOHNNClPdClNNN N26 (78%)OOMeСхема 5.M = Pd (30)M = Pt (31)Схема 6Схема 7Природа и относительное количество спирта в реакционной смеси влияет насостав полученных комплексов Pd (II) и Pt(II).

Так, при добавлении к реакционнойсмеси 5% (w/w) EtOH вместо 5% (w/w) МеОН наблюдается этерификациякарбоксильной группы (Схема 5). В реакции 2-трет-бутил-2H-тетразол-5илуксусной кислоты с PdCl2, увеличение количества MeOH в реакционной смеси до50% (w/w) приводит к этерификации с получением комплекса Pd (II) транс-[PdL2Cl2],L = метиловый эфир 2-трет-бутил-2H-тетразол-5-илуксусной кислоты 22.10В целом, можно отметить, что комплексообразование ионов Pt(II) и Pd(II) стетразолилуксусными кислотами в среде спирт/водный раствор HCl являетсяудобным способом получения соответствующих транс-комплексов, содержащихсложные эфиры карбоновых кислот.В аналогичных условиях получали комплексы Pt(II) и Pd(II) с 1Н-тетразол-1илуксусной кислотой, ее эфирами и амидами Различий ходе комплексообразования сданными лигандами выявлено не было.M=Pd, R = Et (34)R = Bu (35),R = втор-Bu (36),M=Pt, R = Et (37)Схема 8M = Pd, R = H (38)R = втор-Bu (39)R=(40)M = Pt, R = H (41),R = втор-Bu (42)Схема 92.2.

Рентгенографические данныеСогласно данным РСА, все исследованные соединения имеют молекулярноестроение, транс-расположение лигандов в координационной сфере и типичноеплоскоквадратное окружение атомов платины (II) и палладия (II) (Рисунок 1).Тетразолилуксусные кислоты являются потенциально многофункциональнымилигандами и могут образовывать различные координационные структуры, посколькусодержат несколько потенциальных координационных центров, таких какэндоциклические атомы азота тетразольного цикла и атом кислорода карбоксильнойгруппы.

Однако данные рентгеновской дифракции показывают, что в комплексах 2126, 30-32, 35 и 36 в координации с центрами Pd (II) и Pt(II) участвуют исключительнонаиболее основные N(4)-атомы тетразолильных фрагментов, что являетсяхарактерным для N-замещенных тетразолов способом координации (Рисунок 1).Эндоциклические N-N-связи различаются по длине незначительно.Наблюдаемое распределение длин связей демонстрирует умеренную степеньделокализации электронной плотности в тетразольном цикле.Самая короткая связь между атомами Pd и N(4) [1.997 (14) Å] находится всоединении 25 (L = этиловый эфир 2-трет-бутил-2Н-тетразол-5-илуксуснойкислоты), а самая длинная связь Pd–Cl (2.310 (7) Å) присутствует в комплексе 30·H2Oс 5-метил-1Н-тетразол-1-илуксусной кислотой в качестве лиганда. Определено, что11длины связей между атомами Pd и N(4) мало зависят от природы лиганда.

Следуетотметить, что длины связей в комплексах [PdCl 2L2] аналогичны длинам связей вкомплексах [PtCl2L2].242726283338Рисунок 1. Молекулярные структуры комплексов Pd(II)122.3. Термические превращения тетразолсодержащих комплексов палладия(II) стетразолилуксусными кислотами и эфирамиСопоставление термограмм тетразолсодержащих лигандов и их комплексовсвидетельствует о том, что комплексообразование способствует повышениютермической устойчивости тетразольных производных.Из полученных данных следует, что синтезированные соединения термическидостаточно устойчивы, разложение большинства из них начинается притемпературах, превышающих 120 oC, и происходит по одному механизму.Первая и вторая экзотермические стадии, сопровождающиеся выделениеммолекулярного азота (в соответствии с потерей массы) и значительной потереймассы, протекают в диапазоне 118-185°C. Третий этап, эндотермический,сопровождающийся полным разложением комплексов и потерей массы до 50%,наблюдается при 218-250 °С.

Аналогичный механизм начала термическогоразложения наблюдается и для свободных тетразолилуксусных кислот 3, 5, 11. Этодоказывает, что первая и вторая стадии разложения комплексов определяютсяразрушением лигандов.а)б)Рисунок 2. Кривые синхронного термического анализа: а) 5-метил-1Н-тетразол-1-илуксусная кислота (11);б) комплекса 33, trans-[PdCl2L2], L = 5-метил-1Н-тетразол-1-илуксусная кислота3.

Взаимодействие тетразолильных комплексов Pt(II), Pd(II)с биополимерамиКак известно, основной мишенью противораковых препаратов является ДНК.Комплексы переходных металлов могут связываться с ДНК как посредствомнековалентных взаимодействий, таких как интеркаляция, электростатическое,бороздочное связывание, так и ковалентных – связывание, путем замещениялабильного лиганда комплекса азотистым основанием ДНК, таким как N7 атомгуанина. Уставить конкретный тип связывания можно физико-химическимиметодами.Сывороточные альбумины являются наиболее распространенными белками всистеме кровообращения, которые играют важную роль в транспорте различныхэкзогенных соединений. Как правило, слабое связывание препарата с белкамиговорит о его плохом распределении и быстром выведении из организма, в то время13как сильное связывание приводит к уменьшению концентрации свободноголекарственного средства.2.3.1.