Диссертация (1150007), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Крометого, мы исследовали возможность синтеза гексафтордиазониевой соли 29а и52её разложения по реакции Шимана, что позволило получить целевой продуктс выходом до 41%.Ввиду трудоемкости синтеза тетралина 30 по схеме 2.1 мы разработалиальтернативный путь (схема 2.2) с использованием коммерчески доступногоо-фторанизола в качестве исходного соединения.Схема 2.2о-Фторанизол (31) ацилировали по Фриделю-Крафтсу янтарным ангидридом [110].
Каталитическим гидрированием полученного соединения 32 в присутствии хлорной кислоты селективно восстанавливали бензильную кето-группу, а полученное соединение без очистки вводили в реакцию циклоконденсации в смеси метансульфокислоты и трифторуксусной кислоты. Ключевой стадией явилось восстановление тетралона 33. В условиях, аналогичных условиямреакции восстановления соединения 32, образовывалась смесь целевого тетралина 30 и гидроксипроизводного 34 в соотношении 1:1.
Лучшими вариантомоказалось проведение ионного гидрирования: тетралин 30 был выделен свыходом 77%.Синтез 2-фтораналогов эстрогенов со свободной гидроксильной группойпутем снятия метильной защиты с соответствующих метоксипроизводных в общем случае не приводит к получению целевых соединений. Поэтому для решения этой задачи мы избрали синтез целевых соединений из фтортетралона сосвободной гидроксильной группой.
Окислением тетралина 30 реактивом Джон-53са был синтезирован метокситетралон 35, кислотным гидролизом которого былполучен целевой гидрокситетралон 36 с неожиданно высоким выходом 94%(схема 2.3).Схема 2.32.3. Синтез 16,16-диметил-2-фтор-D-гомо-8α-эстра-1,3,5(10)-триен-17аона (8)Целевое соединение 8 было получено деблокированием гидроксильнойгруппы соединения 7 (схема 2.4) действием HBr в уксусной кислоте. Следуетотметить, что это единственный удавшийся случай снятия метильной защиты вряду 2-фтор аналогов.
Так, снятие метильной защиты с соединения 13 вразличных условиях приводит к образованию большого количества побочныхпродуктов с невозможностью выделения целевого соединения [111]. Такимобразом, неожиданно высокий выход соединения 8 обусловлен отсутствиемпобочных процессов, что, вероятно, связано с более низкой реакционнойспособностью стероидов в реакциях с участием шестичленного кольца D посравнению с пятичленным [112].Схема 2.4Соединения 8 охарактеризовано данными масс-спектрометрии, демонстрирующие основные закономерности распада молекул этого класса соединений.Известно, что высокая интенсивность осколка, соответствующего фрагментутипа 37, характерна для стероидов с цис-сочленением колец B и С. В масс-спек-54тре соединения 8 интенсивность фрагмента (37) составляет 45% от интенсивности молекулярного иона. Наличие осколка, соответствующего фрагменту(38), также характерно для соединений данного класса [113].Были исследованы биологические свойства синтезированного стероида 8(таблица 2.1).Таблица 2.1.Гиполипидемическое действие соединения 8 в опытах на крысах-самцах,получавших гиперхолестеринемическую диетуГруппаживотныхХолестеринв сывороткекрови,ммоль/лИнтактные1.79 0.12**3.89 0.22**1.65 0.07*57.5 5.5**7.9 0.6*4.34 0.4510.12 0.821.92 0.1188.7 8.210.9 0.82.92 0.24** 7.12 0.31* 1.62 0.09*69.4 4.4*9.2 0.5Интактные,получавшиедиетуИнтактные,получавшиедиету истероид (8)Холестерин Холестеринв печени,в аорте,мг/гмг/гТриглицеридыв сывороткекрови, мг/длТриглицериды впечени,мг/г** р 0.01; * р 0.05 по сравнению с группой животных, получавшихгиперхолестеринемическую диету.
Стероид вводили per os в дозе 5 мг/кг веса тела вдень.Найдено, что стероид 8 снижает уровень холестерина в сыворотке крови уинтактных крыс-самцов, получавших диету и стероид, по сравнению с группойживотных, получавших гиперхолестеринемическую диету. Наиболее значимымявляется тот факт, что у животных, получавших вместе с гиперхолестеринемической диетой стероид 8, не происходило отложений избыточных количеств хо-55лестерина в аорте. Повышенное содержание триглицеридов в крови считаетсянезависимым фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, поэтому гипотриглицеридемическое действие стероида 8 также свидетельствует его положительное влиянии на сердечно-сосудистую систему.Методом определения активности люциферазы в тестах на клеточной линии «MELN» нами было показано, что соединение 8 обладает гормональной активностью в 104 -105 раз более низкой, чем эстрадиол (Рисунок 2.1).Рисунок 2.1.
Определение гормональной активности стероида 8 в тестах на«MELN» клеткахВ тестах на пролиферативную активность на клеточной линии «MCF-7»показано, что на уровне физиологических концентраций стероид 8 не оказываетвлияния на процесс деления клеток МСF-7 (Рисунок 2.2).Высокая гиполипидимическая активность наряду с низкой эстрогенной ипролиферативной активностью демонстрирует перспективность соединения 8как базового стероида для создания на его основе кардиопротекторныхлекарственных препаратов.56Рисунок 2.2. Определение пролиферативной активности стероида 8 в тестах наклетках «MCF-7»2.4. Синтез 17аβ-ацетокси-3-метокси-2-фтор-D-гомо-1,3,5(10)эстратриена (10)Путь синтеза целевого стероида 10 показан на схеме 2.5.
Эстрапентаен 41синтезирован по схеме Торгова-Ананченко в модификации Вендлера. Восстановлением кетогруппы с последующим ацилированием получен ацетат 42. Дляформирования структуры с природным сочленением колец восстановление системы сопряженных двойных связей проводили в два этапа: двойную связь14(15) восстанавливали каталитическим гидрированием, после чего восстанавливали двойную связь 8(9) ионным гидрированием в системе Et3SiH/CF3COOH.57Схема 2.5Исследование биологических свойств в опытах на крысах показало, чтопод действием стероида 10 снижается уровень холестерина в сыворотке крови,но вместе с этим повышается содержание триглицеридов в крови, что является фактором риска возникновениясердечно-сосудистыхзаболеваний.Однако при комбинированном действии стероида10 и урсоловой кислоты (43) нежелательного повышения уровня триглицеридов не происходит, тогда как гипохолестеринемическое действие соединения 10 сохраняется (таб.
2.2). Целесообразность комбинированного использования стероида 10 и урсоловой кислоты (43) обусловленатакже тем, что последняя обладает рядом полезных биологических свойств. Известны её антимикробные, гепатопротекторные, противовоспалительные, антиаллергические, противовирусные, цитотоксические, противоопухолевые свойства [114–117]. Следует также отметить доступность урсоловой кислоты: онаобнаружена более, чем в сотне растений [118–120].58Таблица 2.2Биологические свойства стероида 10Утеротропная активностьГруппаживотныхИнтактныеОвариэктомированныеОвариэктомированные, получавшиеЕЕОвариэктомированные, получавшиепрепарат 10Овариэктомированные, получавшиепрепарат 10 и урсоловую кислотуСодержание липидов всыворотке кровиВес матки(мг)/100 г весателаСодержаниерецепторовпрогестерона,фмоль/100 мгбелкаХолестерин, мг/длТриглицериды,мг/дл163.6±16.9**62.2±2.6**47.7±2.5*58.2±3.6*35.2±1.918.6±1.668.8±2.649.4±3.9197.2±8.8**102.5±10.4**27.9±2.6**112.0±15.3**74.4±3.7**69.9±3.0**39.5±3.5**69.4±3.8*69.8±3.8**70.9±4.2**28.8±4.8**52.5±4.22.5.
Синтез 16-метил-2-фтор-13α-эстра-1,3,5(10),8,15-пентаен-17-она(11)Реакция 6-гидрокси-7-фтор-1-тетралона (36) с винилмагнийбромидом вобычных условиях привела к получению винилкарбинола 44, который без дальнейшей очистки использовали для получения секосоединения 46 конденсациейс 2,4-диметил-1,3-циклопентандионом (45) (дикетон 45 получен конденсацией2-метилянтарной кислоты с пропионилхлоридом в присутствии безводногоAlCl3 [121]). Выход на 2 стадии составил 50%.Ключевая стадия - циклодегидратация секосоединения 46 с образованиемсоединения 11. Такое направление реакции, а именно образование не «торговского» эстрапентаена, а его изомера, обусловлено дополнительной стабилизацией двойной связи 15(16) метильной группой при С-16.Наличие соответствующего кросс-пика на спектре NOESY соединения 11(Рисунок 2.3) свидетельствует о пространственной близости протона при С-14 и59протонами метильной группы в положении 13 и подтверждает цис-сочленениеколец С и D.Схема 2.6Рисунок 2.3.
Спектр NOESY аналога 11Исследование биологических свойств в опытах на крысах показало, чтопод действием соединения 11 повышается содержание липопротеинов высокой60плотности (ЛПВП) в крови. Поскольку под влиянием ЛПВП активируется «обратный транспорт» холестерина из пораженных сосудов, что предотвращаетразвитие атеросклероза, этот результат представляет особый интерес.Мы уже указывали, что под действием типичных эстрогенов повышаетсясодержание триглицеридов в крови, и это рассматривается как независимыйфактор риска сердечно-сосудистых заболеваний. У 3-гидрокси-16-метил-2фтор-13-эстра-1,3,5(10),8(9),15-пентаен-17-она (11) этого негативного эффектанет (таб. 2.3).Таблица 2.3Кардиопротекторные свойства соединения 11УсловияопытаТриглицериды(ммоль/л)Общий холестерин(ммоль/л)ХолестеринЛПВП(ммоль/л)Контроль0.747±0.0352.03±0.171.41±0.10Препарат(2 мг/кг)0.719±0.037Р>0.052.10±0.13Р>0.051.75±0.09Р<0.05Методом определения активности люциферазы в тестах на клеточной линии «MELN» было показано, что соединение 11 не проявляет гормональную активность при концентрации стероида 1-10 nM (Рисунок 2.4.), а приконцентрации 100 nM его гормональная активность сравнима с активностью17β-эстрадиола в концентрации 1 pM.
Важно, что в диапазоне концентраций 1100 nM стероид 11 не влияет на процесс пролиферации клеток MCF-7 (Рисунок2.5).Докинг в лиганд-связывающий карман ERα аналога 11 (рис 2.7) указывална возможность связывания с рецептором. Методом вестерн-блоттинга мы подтвердили это предположение (Рисунок 2.6).61Рисунок 2.4. Определение гормональной активности стероида 11 в тестах наклетках MELNРисунок 2.5.
Определение пролиферативной активности стероида 11 в тестахна клетках MCF-7Рисунок 2.6. Определение сродства соединения 11 (обозначено как S5) крецептору эстрогенов методом вестерн-блоттинга62Рисунок 2.7. Результат докинга стероида 11 в лиганд-связывающий карманERα (AutoDock)Таким образом, можно предположить, соединение 11, является частичнымагонистом рецепторов эстрогенов, что проявляется в пониженной гормональной активности.2.6. Синтез 8α-аналогов стероидных эстрогенов, содержащих фтор вположении 2 и свободную гидроксильную группу в положении 3Реакция 6-гидрокси-7-фтор-1-тетралона (36) с винилмагнийбромидом вобычных условиях привела к получению винилкарбинола 44, который без дальнейшей очистки использовали для получения секосоединения 48 путем конденсации с 2-этилциклопентан-1,3-дионом в щелочной среде. Выход на 2 стадиисоставил 62% (схема 2.7).Схема 2.763Нами был осуществлен подбор условий циклодегидратации соединения 48в эстрапентаен 49 (схема 2.8, табл.
2.4).Схема 2.8Таблица 2.4Подбор условий циклодегидратации соединения 48Условия циклодегидратации соединения 48TsOН/толуолΔHCl/MeOH65оСHCl/MeOH20оС938557Выход соединения49, %Таким образом, лучшими условиями циклодегидратации секосоединения48 является использование п-толуолсульфокислоты в толуоле, в данных условиях время реакции составляет 20 мин, за это время не происходит осмоленияреакционной смеси, что мы наблюдали при проведении реакции в другихприведенных условиях.Принципиальной задачей являлся подбор условий каталитического гидрирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
